【発明の詳細な説明】
HBsAg由来アネキシンV結合ポリペプチドおよびその使用
発明の分野
本発明は、B型肝炎表面抗原と呼ばれるB型肝炎ウイルスエンベロープ糖タ
ンパク質由来のポリペプチドに関し、これはB型肝炎表面抗原とリン脂質結合タ
ンパク質アネキシンVとの間の相互作用と競合する。本発明はまた、これらのポ
リペプチドおよびそれに対する抗体の、B型肝炎ウイルスおよびデルタ肝炎ウイ
ルスでの感染の診断、処置およびそれに対するワクチン接種のための使用にも関
する。
発明の背景
B型肝炎ウイルス(HBV)は、顕著な肝向性および種特異性によって特徴付
けられるヘパドナウイルス科に属する。デルタ肝炎ウイルス(HDV)は、天然
に生じるHBVのサブウイルス衛星を表す(Rizettoら,1986)。H
BVは、慢性肝臓疾患および肝細胞ガンのような主要な医学的問題を引き起こす
(SchroderおよびZentgraf,1990)。HDV重感染は通常
HBV感染単独に比較して重篤である。世界中で3億人のこのウイルスのヒト保
有者が存在すると概算され、米国においては70,000人の保有者のみがHD
Vと同時感染している。
HBVゲノム内、より詳細にはS遺伝子内には(次段落もまた参照のこと)、
天然の配列変形が存在する。HBVの遺伝子型A〜Fは、この配列多様性に基づ
いて命名されている(総説については、MagniusおよびNorder,1
995を参照のこと)。
HBVエンベロープは、S遺伝子の産物である、B型肝炎表面抗原(HBsA
g)と呼ばれる以下の3つの関連する糖タンパク質からなる:1)226個のア
ミノ酸(aa)から構成される「小」膜貫通タンパク質(主要タンパク質または
小Sタンパク質とも呼ばれる)、2)小Sタンパク質およびS遺伝子のプレS2
領域に対応
するN末端の55個のさらなるaaを含む「中」タンパク質、および3)以下の
領域に対応する389または400aaから構成される「大」タンパク質:S+
プレS2+プレS1(108〜119個のN末端aa)(Heermanら,1
984;Robinsonら,1987)。HDVのエンベロープもまた全体に
HBVに由来し、主に小HbsAg、中HbsAgの5〜10%および大Hbs
Agの1%未満からなる(Boninoら,1986)。
「小」HBsAgのaa100−160から構成される領域は、ウイルスの外
表面上に位置すると予測されている(総説については、Bertingら,19
95を参照のこと)。組換え「小」HBsAgを使用する現在のワクチンは、主
要「a」決定基:aa139−147のような限定された数のエピトープに対す
る防御抗体応答を生じる。後者の決定基は、「小」HBsAgの領域aa100
−160内で最も免疫優性なエピトープであることが示されている(総説につい
ては、MagnuisおよびNorder,1995ならびにHowardおよ
びAllison,1995を参照のこと)。他方、「a」決定基に対する多数
のワクチン回避変異体(vaccine escape mutant)が現在
までに進化している(HowardおよびAllison,1995)。従って
、B型肝炎に対する新たなワクチンの設計において使用することができる新たな
エピトープを特徴付ける必要性が存在する。
アネキシンV(エンドネキシンII、胎盤抗凝血タンパク質、PP4またはリ
ポコルチンVとも呼ばれる)は、アネキシンとして知られる構造的に関連するC
a2+依存性リン脂質結合タンパク質のファミリーのメンバーであり、32kDa
と67kDaとの間の分子量を有する(Klee,1988;ZaksおよびC
reutz,1990)。アネキシンVは肝臓、脾臓、肺、腸および胎盤のよう
な種々の組織において見出される(Walkerら,1990)。このタンパク
質は、Ca2+依存性様式で胎盤膜に結合し(Haiglerら,1987)、血
液凝固(Grundmanら,1988)およびインビトロにおいてホスホリパー
ゼA2活性(Pepinskyら,1988)を阻害することが記載されている。
他の研究者らは、アネキシンVが内在性膜タンパク質のように挙動し、カルシウ
ム選択性陽イオンチャ
ンネルを形成することを実証している(Rojasら,1990;Bianch
iら,1992)。
本発明者らは最近、ヒト肝臓形質膜上に存在するアネキシンVが、「小」HB
sAgにCa2+依存性様式で特異的に結合することを示した(Hertogsら
,1993;WO 94/01554)。HBsAgとアネキシンVとの間の受
容体−リガンド関係は、天然ヒト肝臓アネキシンVもしくは組換えアネキシンV
で免疫されたウサギ、またはウサギ抗アネキシンV IgGのF(ab’)2フ
ラグメントで免疫されたニワトリが、HBsAgを特異的に認識する抗イディオ
タイプ抗体(Ab2)を自発的に発達させるという観察によってさらに支持される
(Hertogら,1994)。本発明者らはまた、HDV粒子が、HBVのエ
ンベロープを含むHbsAgを介してアネキシンVに結合していることを実証し
た(de Bruinら,1994)。しかし、HbsAgに由来するいくつか
のペプチドが記載されているが(EP 044710;EP 0155146;
WO 9516704)、アネキシンVに結合するHBsAg上の正確な部位は
未知である。この部位のマッピングによって、HBVおよびHDV両方の感染サ
イクルの中断方法の設計において使用することができる新たなエピトープの開発
を導くことができる。
発明の目的
上記で引用した文献から、「小」HBsAgの主要「a」決定基に対するワク
チン回避変異体の出現が、HBV感染に対して現在使用されているワクチンによ
って提供される防御に関する問題を提起することは明らかである。実際、ワクチ
ン接種された小児におけるHBV感染が記載されている(Howardら,19
95)。本発明の目的は、一般に、ワクチンまたはいずれかの他の組成物におい
て使用した場合に、B型肝炎(およびその結果D型肝炎)感染に対するより良好
な防御を生じる、新たなポリペプチドを提供することである。
より良好な防御を提供し得る、ワクチン組成物において使用されるポリペプチ
ドは、ウイルスの生存のために重要な役割を担うウイルス抗原に由来する可能性
が高い。アネキシンVがHBsAgに結合し、従ってHBVおよびHDV感染の
開始に
おいて重要な役割を担い得ることが実証されているので、HBsAg上のアネキ
シンV結合ドメインは大きな変異を受けないかもしれない。これは、多数の回避
改変体が既に特徴付けられているHBsAg上の「a」決定基とは対照的である
(Carmanら,1990)。換言すると、HBsAgのアネキシンV結合ド
メインにおける回避変異体の発達はありそうにない。それゆえ、本発明の目的は
、HBsAg/アネキシンV相互作用と競合するか、またはHBsAg/アネキ
シンV相互作用と競合する化合物もしくは抗体に結合し、免疫原性である、HB
sAg由来ポリペプチドを提供することである。より詳細には、本発明の目的は
、以下の配列:FAKYLWEWASVR、KTCTTPAQGNおよびTTP
AQGNの1つの少なくとも4アミノ酸を含む61アミノ酸未満を含む上記のポ
リペプチドを提供することである。これに関して、そのようなポリペプチドのマ
ッピングは自明な作業ではないことは明らかであるはずである。特に、免疫に際
してアネキシンV結合エピトープまたはその部分に対する特異的応答を惹起する
ようにポリペプチドを加工することは全く自明ではない。
本発明のさらなる目的は、配列KTCTTPAQGNもしくはTTPAQGN
、および配列FAKYLWEWASVR、またはこれらの配列の機能的に等価な
部分もしくは改変体を含むポリペプチドを提供することである。
本発明の目的はまた、上記のポリペプチドを有効成分として含むワクチン組成
物を提供することである。
さらに、本発明の目的は、HBVおよび/もしくはHDVまたはそのいずれか
の変異株での感染に対してヒトをワクチン接種するための、またはHBVおよび
/もしくはHDVまたはそのいずれかの変異株のヒト保有者を治療的にワクチン
接種するための接種物としての使用のための、上記のワクチン組成物を提供する
ことである。上記のワクチン組成物を使用してHBVの保有者を治療的にワクチ
ン接種することができる理由は、上記のHBV由来ポリペプチドはこのポリペプ
チドに対する特異的抗体応答を惹起するが、コントロールチンパンジーにおける
天然HBV感染(実施例5を参照のこと)はそのような抗体の生産を生じないと
いう本発明者らの驚くべき観察に基づいている。換言すると、HBVでの感染の
間の上記のワクチン
組成物の接種は、より良好な免疫応答、および従ってより良好な防御を生じる。
従って、本発明の目的はまた、哺乳動物宿主中の接種に際して、上記のポリペ
プチド、特に配列、KTCTTPAQGNもしくはその部分、配列TTPAQG
Nもしくはその部分、または配列FAKYLWEWASVRもしくはその部分に
特異的に結合する抗体の生産を生じる、上記のポリペプチドまたはそのいずれか
の変異型を提供することである。
本発明の目的はまた、いずれかの上記の目的によるポリペプチドと、負に荷電
したリン脂質との組み合わせを提供することである。
さらに、本発明の目的は、上記で定義したポリペプチドのいずれかの組み合わ
せを含むポリペプチド組成物を提供することである。
本発明の目的はまた、上記で定義したポリペプチドに特異的に結合し、そのポ
リペプチドのアネキシンVへの結合を阻害する抗体またはそのフラグメントを提
供することである。
本発明のさらなる目的は、HBVおよび/もしくはHDVまたはそのいずれか
の変異株に感染したヒトの処置方法における使用のための、上記で定義した抗体
またはそのフラグメントを有効成分として含む医薬組成物を提供することである
。
さらに、本発明の目的は、
a)HBsAg抗体の存在について分析するべき生物学的試料を上記で定義した
ポリペプチドと接触させる工程、
b)その抗体とそのポリペプチドとの間に形成された免疫学的複合体を検出する
工程を包含することを特徴とする、上記で定義したポリペプチドを使用する、H
BsAg/アネキシンV相互作用と競合し得、そして生物学的試料中に存在する
抗体の検出方法を提供することである。
本発明の目的はまた、HBVおよび/もしくはHDVまたはそのいずれかの変
異株に感染したヒトの処置方法における使用のための、上記で定義したポリペプ
チドを有効成分として含む医薬組成物を提供することである。
さらに、本発明の目的は、アネキシンVと上記のポリペプチドとの間の結合を
ブロックする薬物についてのスクリーニング方法における使用のための、上記で
定義
したポリペプチドを提供することである。
本発明はまた、B型肝炎ウイルスおよび/もしくはデルタ肝炎ウイルスまたは
そのいずれかの変異株に感染したヒトを処置するための医薬品としての使用のた
めの、上記で定義したポリペプチドを提供することである。
最後に、本発明の目的は、少なくとも1つのマイクロプレート、上記で定義し
たポリペプチド、適切な緩衝液、そのポリペプチドのヒト血清試料中の抗体との
結合に好都合であるブロッキングおよび洗浄溶液、ならびにヒト血清試料中の抗
体とそのポリペプチドとの間に形成される複合体の測定を可能にする適切なマー
カーを含む、ヒト血清中に存在するHBsAgに対する抗体のインビトロ測定用
キットを提供することである。
本発明の全ての目的は、下記の実施態様に合致していると考えられる。
図面および表の簡単な説明
表1は、HBsAgの4つの遺伝子型(A、B、CおよびD)を決定する「小
」HBsAgの領域aa99−169に関する、そしてアネキシンVおよびいく
つかの抗体への結合ならびにチンパンジーおよびウサギにおけるその免疫原性に
ついて検討したポリペプチドに関する配列情報を提供する。
表2は、抗HBsAgモノクローナルC11F5への結合についての、ペプチ
ドの相対的親和性を示す。簡潔には、マイクロタイタープレート上にコートした
HBsAgへのC11F5の結合を、溶液中のペプチドIGP 1076〜10
83と競合させる。50%競合を生じるHBsAg自体のモル濃度は1に等しい
。
図1は、HBVに感染した成人肝細胞の初代培養物の培養培地におけるHBs
Ag生産に対する抗イディオタイプ抗体(Ab2)の影響を示す。抗イディオタ
イプ抗体の非存在下での感染後3、5、7、8および10日目の感染細胞のHB
sAg生産を「〇」で表す。非感染細胞または抗イディオタイプ抗体の存在下で
の感染細胞の培地中のHBsAg生産の結果を、それぞれ「+」および「▲」で
表す。示す結果は、5回の実験から得た結果の平均である。
図2は、HBsAgのアネキシンV結合ドメインを特異的に認識する抗イディ
オ
タイプ抗体(Ab2)が、インビトロにおいてヒト肝細胞の初代培養物における
HBV感染を防止することを示す。簡潔には、この図は、抗イディオタイプ抗体
の存在下および非存在下での、HBVに感染したヒト肝細胞の初代培養物におけ
る、HBV−DNAおよび複製中間体のサザンブロット分析のオートラジオグラ
ムを表す。組込まれたHBV−DNA配列は、HepG2.2.15(HBVゲ
ノムでトランスフェクトされたHepG2細胞株)(Sellsら,1987)中
に存在した(レーン1)。HBV−DNA複製中間体は、抗イディオタイプ抗体の
非存在下でHBV接種物に感染させた細胞において検出された(レーン4)。レ
ーン2および3はそれぞれ、HBV接種物なしの実験および抗イディオタイプ抗
体の存在下での平行実験におけるHBV−DNA検出の結果を表す。
図3は、アネキシンVを模倣する抗イディオタイプ抗体(Ab2)の、表1に
示すポリペプチドおよび「小」HBsAgへの結合を示す。簡潔には、ポリペプ
チドまたはHBsAgをマイクロタイタープレートに吸着させ、これをAb2の
段階希釈物(1/50〜1/5000)でのブロッキング後インキュベートした
。Ab2の結合を、ペルオキシダーゼを結合させた抗ウサギIgG調製物を使用
して可視化した。プレートを、テトラメチルベンジジンを発色剤として使用して
発色させ、最後にプレートを450nmで読み取った。
図4は、表1に示すポリペプチドのいくつかのビオチン化形態へのAb2の結
合を示す。簡潔には、ストレプトアビジンをマイクロタイタープレートに吸着さ
せ、これをビオチン化ペプチドでのブロッキング後インキュベートし、続いてA
b2の段階希釈物(1/50〜1/5000)とともにインキュベートした。A
b2の結合を、ペルオキシダーゼを結合させた抗ウサギIgG調製物を使用して
可視化した。プレートを、テトラメチルベンジジンを発色剤として使用して発色
させ、最後にプレートを450nmで読み取った。
図5は、遺伝子型AまたはDのいずれかのHBsAgがAb2およびアネキシ
ンVに結合することを示す。簡潔には、HBsAgの段階希釈物をマイクロタイ
タープレート上にコートした。ブロッキング後プレートを、アネキシンVで免疫
したウサギ由来のAb2(図5A)またはペルオキシダーゼで標識したアネキシ
ンV自体
(図5B)とともにインキュベートした。Ab2の結合を、抗ウサギIgGペル
オキシダーゼ結合体を使用して可視化した。
図6。ホスファチジルセリン(白)またはホスファチジルコリン(黒)の段階
希釈物の存在下での、固相HBsAgへの西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP
O)標識組換えヒトA−Vの結合。
図7。ヒトA−Vに対するmAbの段階希釈物の存在下での、HBsAgへの
HRPO標識A−Vの結合(U4C8:白三角、U1E10:黒三角、E1E8
:白丸、CM1995:黒丸)。
図8。75倍モル過剰の非標識ラットまたはヒトA−Vの存在下での、固相m
AbへのHRPO標識A−Vの結合の、ポジティブコントロール(競合物なしの
実験)に対する競合の%として表した相対的阻害(CM1995:白棒、U4C
8:斜線棒、U1E10:黒棒)。
図9。過剰のホスファチジルセリン(白棒)またはホスファチジルコリン(斜
線棒)の存在下での、固相mAbへのHRPO標識組換えヒトA−Vの結合の、
ポジティブコントロール(競合物なしの実験)に対する競合の%として表した相
対的阻害(リン脂質/mAbの比率は30(w/w)である)。
図10。HBsAgとA−Vとの間の結合ならびに全ての阻害抗体の結合部位
の視覚的印象。
図11は、表1に示すポリペプチドのいくつかでワクチン接種したチンパンジ
ーの抗体応答を示す。簡潔には、ストレプトアビジンまたはHBsAgをマイク
ロタイタープレートに吸着させ、ストレプトアビジンコートしたウェルをビオチ
ン化ペプチド(IGP 1103、1119ならびにコントロールペプチド10
30および1038)でのブロッキング後にインキュベートし、続いてワクチン
接種したチンパンジー血清の段階希釈物(1/20〜1/2560)ととともに
インキュベートした。結合を、ペルオキシダーゼを結合させた抗ヒトIgG調製
物を使用して可視化した。これに関して、ヒトおよびチンパンジーのIgG抗体
は、チンパンジーIgGが抗ヒトIgG結合体を使用して検出することができる
るために十分な交差反応性を示すことに留意するべきである。プレートを、テト
ラメチルベンジジンを
発色剤として使用して発色させ、最後にプレートを450nmで読み取った。
図12は、表1に記載のポリペプチドIGP1103および1119でワクチ
ン接種したチンパンジーの抗体力価の進展を示す。簡潔には、ストレプトアビジ
ンまたはHBsAgをマイクロタイタープレートに吸着させ、ストレプトアビジ
ンコートしたウェルをビオチン化ペプチド(IGP 1103、1119)での
ブロッキング後にインキュベートし、続いてワクチン接種したチンパンジー血清
の段階希釈物(1/20〜1/2560)とともにインキュベートした。結合を
、ペルオキシダーゼを結合させた抗ヒトIgG調製物を使用して可視化した。プ
レートを、テトラメチルベンジジンを発色剤として使用して発色させ、最後にプ
レートを450nmで読み取った。力価を、ネガティブコントロールに比較して
なおポジティブシグナルを与える血清希釈として表した。
図13は、HBVでチャレンジしたチンパンジーの抗体応答を示す。簡潔には
、ストレプトアビジンまたはHBsAgをマイクロタイタープレートに吸着させ
、ストレプトアビジンコートしたウェルをビオチン化ペプチド(IGP 110
3、1119ならびにコントロールペプチド1030および1038)でのブロ
ッキング後にインキュベートし、続いてワクチン接種したチンパンジー血清の単
一希釈物(1/20)とともにインキュベートした。結合を、ペルオキシダーゼを
結合させた抗ヒトIgG調製物を使用して可視化した。プレートを、テトラメチ
ルベンジジンを発色剤として使用して発色させ、最後にプレートを450nmで
読み取った。IGP 1119または1103との特異的反応性は測定されなか
った。コントロールペプチド1030および1038との反応性は、1119お
よび1103との反応性を常に上回った。
図14は、遺伝子型A由来ペプチドによって惹起された抗体の交差反応性を示
す。簡潔には、ストレプトアビジンをマイクロタイタープレートに吸着させ、こ
れをビオチン化ペプチドでのブロッキング後にインキュベートし、続いてチンパ
ンジー血清の段階希釈物(1/24〜1/213)とともにインキュベートした。チ
ンパンジー抗体の結合を、ペルオキシダーゼを結合させた抗ヒトIgG調製物を
使用して可視化した。プレートを、テトラメチルベンジジンを発色剤として使用
して発色させ、
最後にプレートを450nmで読み取った。IGP 1030はHbsAgに無
関係なコントロールペプチドを表す。
図15は、アミノ酸領域112−169を表すHBsAgペプチドへのアネキ
シンVの結合を示す。簡潔には、ストレプトアビジン複合体としてマイクロタイ
タープレートにコートした、HBsAg自体またはビオチン化ペプチドIGP
671、673および80(aa領域112−169を表す)、コントロールペ
プチドIGP 1038ならびに抗イディオタイプ抗体と結合するペプチド(I
GP 1119)へのアネキシンV(西洋ワサビペルオキシダーゼに結合させた
)の結合を評価した。アネキシンVへのペプチドの結合の特異性を、過剰の(1
00μg/ml)、HBsAgへのアネキシンVの結合と競合することが知られ
ている抗アネキシンVモノクローナル抗体を添加することによって実証した(さ
らに実施例7を参照のこと)。
図16は、HBsAg上のアネキシンV結合部位のさらに精密なマッピングを
示す。簡潔には、アネキシンVへの新たな一連のペプチド(IGP 1189〜
1193、IGP 1190〜1192はヘテロ分枝ペプチドである、表1を参
照のこと)の結合を、図15について上記したように分析した。
図17は、直接競合による、HBsAg上のアネキシンV結合部位のさらに精
密なマッピングを示す。簡潔には、マイクロタイタープレートにコートしたHB
sAgへのアネキシンVの結合を、HBsAgならびに溶液中のペプチドIGP
1119およびIGP 1193と競合させる(両方のペプチドはストレプト
アビジン複合体として提示される)。
図18は、Ab2エピトープのさらに精密なマッピングを示す。簡潔には、マ
イクロタイタープレート上にコートしたAb2の結合を、溶液中のペプチドP4
67〜P471と競合させる。
図19は、モノクローナル抗HBsAg抗体C11F5に対するエピトープの
マッピングを示す。簡潔には、ペプチドをストレプトアビジン複合体としてマイ
クロタイタープレートに吸着させた。C11F5の結合を、ペルオキシダーゼに
結合させたヤギ抗マウス抗体を使用して可視化した。
図20は、HBsAg領域158−169を含むペプチドへのアネキシンVの
結合を示す。簡潔には、結合を図15について記載のように実施したが、結合を
37℃ではなく室温で実施した。これはより強い結合ペプチドを選択するためで
ある。
図21は、アネキシンVへの結合についてのペプチドの相対的親和性を示す。
簡潔には、マイクロタイタープレート上にコートしたHBsAgへのアネキシン
Vの結合を、溶液中の200または20倍モル過剰のペプチドと競合させる。
図22は、エピトープ領域115−134に対するチンパンジーおよびウサギ
の抗体応答のマッピングを示す。簡潔には、ペプチドを、ストレプトアビジン複
合体としてマイクロタイタープレートに吸着させた。抗体の結合を、ペルオキシ
ダーゼに結合させたウサギ抗ヒトまたはヤギ抗ウサギ抗体を使用して可視化した
。
図23は、エピトープ領域158−169を含む異なるペプチド(IGP 1
273および1274)に対するウサギの抗体応答のマッピングを示す。簡潔に
は、ペプチドを、ストレプトアビジン複合体としてマイクロタイタープレートに
吸着させた。抗体の結合を、ペルオキシダーゼに結合させたウサギ抗ヒトまたは
ヤギ抗ウサギ抗体を使用して可視化した。
発明の詳細な説明
本明細書中に記載の発明は、以前に公開された研究および係属中の特許出願を
利用する。例えば、そのような研究は、科学文献、特許または係属中の特許出願
からなる。上記または下記で引用する全てのこれらの刊行物および出願は、本明
細書に出典明示で援用する。
本発明は、HBsAg/アネキシンV相互作用と競合するか、またはこの相互
作用と競合する化合物もしくは抗体に結合し、免疫原性である、HBsAg由来
ポリペプチドの知見に基づいている。従って、このペプチドおよびそれに対する
抗体は、HBVおよび/またはHDV感染を予防、診断または処置するために使
用することができる。これに関して、用語「HBVおよび/またはHDV」の使
用が、HBVでの感染が単独で生じ得るかまたはHDVとの重感染によって達成
され得ることを示すことは明らかであるはずである。他方、HDVでの感染は単
独では生じない。
換言すると、本発明のポリペプチドおよびそれに対する抗体は、HBV感染単独
または混合HBV/HDV感染を予防、診断または処置するために使用すること
ができる。
HBsAgは公知の抗原である(Heermanら,1984;Robins
onら,1987)。この知見に基づいて、本明細書中に記載のHBsAg由来
ポリペプチドを、Houbenweyl(1974)ならびにAtherton
およびShepard(1989)によって記載される古典的化学合成のような
当該分野で公知のいずれかの方法によって、またはManiatisら(198
2)によって記載される組換えDNA技術によって製造することができる。本明
細書中で用いる場合、用語「HBsAg由来ポリペプチド」は、「小」HBsA
gのaa配列の部分と等しいかまたはそれに類似するaa配列を有するポリペプ
チドをいう。「HBsAg由来ポリペプチド」が、HBVのいずれの遺伝子型(
遺伝子型A〜F、実施例6を参照のこと)からも由来し得ることは明らかである
はずである。さらに、用語「ポリペプチド」は、その配列中にHBsAgよりも
少ないaaを含むaaのポリマー、より詳細には、優先的には226、200、
190、180、170、160、150、140、130、120、110、
100、90または80aa未満、最も好ましくは70aa未満を含むポリペプ
チドをいう。この用語は、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、脂肪酸での修
飾などのようなポリペプチドの翻訳後修飾を言及も排除もしない。定義内には、
例えば、1つ以上のaaのアナログ(非天然aaを含む)を含むポリペプチド、
置換結合を有するポリペプチド、ポリペプチドの変異型または天然配列改変体(
上記で示したHBVの遺伝子型A〜Fに対応する)、システイン残基間ジスルフ
ィド結合を含むポリペプチド、および当該分野で公知のその他の修飾が含まれる
。
上記のようなポリペプチドは特に、それらが実施例に記載のようにアネキシン
VへのHBsAgの結合と競合する抗イディオタイプ抗体(Ab2)に結合する
か、またはそれらがアネキシンVと直接結合するという点で特徴付けられる。
表現「HBsAg/アネキシンV相互作用と競合するか、またはHBsAg/
アネキシンV相互作用と競合する化合物もしくは抗体に結合する」は、Hert
og
sら(1993および1994)によって与えられる記載をいう。この表現はま
た、上記で定義したポリペプチドが、アネキシンVと相互作用または結合(両方
の用語は、互換的に使用され得る)し得ることを意味することは明らかであるは
ずである。さらに、表現「HBsAg/アネキシンV相互作用と競合する化合物
または抗体」は、HBsAg/アネキシンV相互作用と競合することができるい
ずかの分子をいう。より詳細には、後者の用語は、実施例に記載のような抗イデ
ィオタイプ抗体をいう。
用語「免疫原性ポリペプチド」は、抗体生産のような免疫応答を引き起こすポ
リペプチドの能力に関する。この用語はさらに、ポリペプチドがB細胞および/
またはT細胞エピトープを含むことを意味する。
より詳細には、本発明は、優先的には61、55、51、45、41、35、
31または25aa未満、最も好ましくは21aa未満を含み、以下の配列の1
つを含む、上記で定義したポリペプチドに関する:KTCTTPAQGN(配列
番号2、「aa122−131」ともいう)またはその9、8、7、6、5もし
くは4aa、またはFAKYLWEWASVR(配列番号35、「aa158−
169」ともいう)またはその11、10、9、8、7、6、5もしくは4aa
、またはTTPAQGN(配列番号37、「aa125−131」ともいう)また
はその6、5もしくは4aa。より詳細には、本発明は、上記で定義した配列a
a122−131(配列番号2)由来の4〜9aaを含むポリペプチドに関して
、以下のaa配列を有するペプチドに関する:aa122−125、aa123
−126、aa124−127、aa125−128、aa126−129、a
a127−130、aa128−131、aa122−126、aa123−1
27、aa124−128、aa125−129、aa126−130、aa1
27−131、aa122−127、aa123−128、aa124−129
、aa125−130、aa126−131、aa122−128、aa123
−129、aa124−130、aa125−131、aa122−129、a
a123−130、aa124−131、aa122−130、aa123−1
31およびaa122−131。これに関して,本発明は好ましくは、aa12
5−131(配列番号37)、aa125−1
28、aa125−129およびaa125−130に関することは明らかであ
るはずである。同様に、本発明は、上記で定義した配列FAKYLWEWASV
R(「aa158−169」ともいう)(配列番号35)由来の4〜11aaを含
むポリペプチドに関して、以下のaa配列を有するペプチドに関する:aa15
8−161、aa159−162、aa160−163、aa161−164、
aa162−165、aa163−166、aa164−167、aa165−
168、aa166−169、aa158−162、aa159−163、aa
160−164、aa161−165、aa162−166、aa163−16
7、aa164−168、aa165−169、aa158−163、aa15
9−164、aa160−165、aa161−166、aa162−167、
aa163−168、aa164−169、aa158−164、aa159−
165、aa160−166、aa161−167、aa162−168、aa
163−169、aa158−165、aa159−166、aa160−16
7、aa161−168、aa162−169、aa158−166、aa15
9−167、aa160−168、aa161−169、aa158−167、
aa159−168、aa160−169、158−168およびaa159−
169。さらに、1)配列KTCTTPAQGN(配列番号2)に由来する4〜
9aaを含むポリペプチドおよび配列FAKYLWEWASVR(配列番号35
)に由来する4〜11aaを含み、アネキシンVへの結合領域を形成するポリペ
プチドを、上記の方法のような当該分野で公知のいずれかの方法によってマッピ
ングすることができ、2)後者のポリペプチドによって形成されるアネキシンV
への結合領域はコンホメーション性結合領域であるかもしれず、従って連続的a
a配列から構成されるはずがないことにも留意するべきである。
これに関して、本発明は、配列KTCTTPAQGN(配列番号2)またはT
TPAQGN(配列番号37)、および配列FAKYLWEWASVR(配列番
号35)を含むポリペプチド、またはその配列の機能的に等価な部分もしくは改
変体に関する。用語「配列の機能的に等価な部分もしくは改変体」は、肝炎表面
抗原/アネキシンV相互作用と競合するか、またはB型肝炎表面抗原/アネキシ
ンV相互作
用と競合する化合物もしくは抗体に結合する、配列番号2、35および37によ
って表されるペプチドのいずれかの改変体またはフラグメントをいう。後者の用
語は、排除するものではないが、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、脂肪酸
での修飾などのようなペプチドの翻訳後修飾に具体的に言及しない。定義内には
、例えば、1つ以上のaaのアナログ(非天然aaを含む)を含むペプチド、置
換結合を有するペプチド、ペプチドの変異型または天然配列改変体(HBVの遺
伝子型に対応する)、システイン残基間ジスルフィド結合を含むペプチド、ビオ
チン化ペプチドならびに当該分野で公知のその他の修飾が含まれる。
本発明はさらに、哺乳動物宿主中の接種に際して、ポリペプチド、特に以下の
配列、KTCTTPAQGN(配列番号2)もしくはその部分、TTPAQGN
(配列番号37)もしくはその部分、またはFAKYLWEWASVR(配列番
号35)もしくはその部分、の1つに特異的に結合する抗体の生産を生じる、上
記で定義したポリペプチドに関する。
本発明者らが、驚くべきことに、アネキシンV結合に関与し、かつ免疫原性で
ある、HBsAgに由来するポリペプチドを見出したことに留意するべきである
。なぜなら、第1に、HBsAg上のアネキシンV結合領域を見出すことに成功
する合理的な予想が存在せず、第2に、上記で定義したペプチドはHBsAgの
部分として免疫系に提示された場合には免疫原性ではなく、ペプチドとして提示
された場合にのみ免疫原性であるからである(実施例3を参照のこと)。
本発明はまた、上記で定義したポリペプチドと、ホスファチジルセリンのよう
な負に荷電したリン脂質との組み合わせに関する。ホスファチジルセリンとA−
Vとの間の相互作用を実施例において実証する。上記ポリペプチドと上記負に荷
電したリン脂質成分との間の組み合わせは、例えば、共有もしくは非共有結合分
子の形態またはリポソームの形態などのような、当該分野で公知のいずれの可能
な様式であってもよい。
本発明はさらに、上記のポリペプチドのいずれかの組み合わせを含むポリペプ
チド組成物に関する。用語「ポリペプチド組成物」は、同じかもしくは異なる配
列を有する上記のポリペプチドのいずれかの可能な混合物、または同じかもしく
は異な
る配列を有する上記のポリペプチド間のいずれかの可能な結合(共有またはその
他)をいう。後者のポリペプチド組成物の例は、単純な混合物、ホモもしくはヘ
テロ分枝ペプチド、ストレプトアビジン、アビジンもしくはニュートラビジン(
neutravidin)に提示されたビオチン化ペプチドの組み合わせ、スペ
ーサーを有するかもしくは有しない化学的に架橋されたペプチド、縮合ペプチド
および組換え生産されたペプチドである。
本発明はまた、HBVおよび/もしくはHDVまたはそのいずれかの変異株で
の感染に対してヒトをワクチン接種するための、またはHBVおよび/もしくは
HDVまたはそのいずれかの変異株のヒト保有者を治療的にワクチン接種するた
めの接種物として使用することができる、有効成分として上記で定義したポリペ
プチドを含むワクチン組成物に関する。
用語「ワクチン組成物」は、部分的または完全に、HBVおよび/またはHD
Vに対する防御を誘起し得る免疫原性組成物に関する。用語「有効成分として」
は、HBVおよび/またはHDVに対する防御を誘起するワクチン組成物の成分
に関する。有効成分(すなわち、本発明のポリペプチド)を、それ自体、ビオチ
ン化形態で(WO 93/18054に説明されるように)および/または製造
業者(Molecular Probes Inc.,Eugene,OR)の
説明書に従ってNeutralite Avidinに複合体化させて使用する
ことができる。「ワクチン組成物」は、有効成分に加えて、それ自体は組成物を
受ける個体に有害な抗体の生産を誘発せず、防御を誘起もしない、適切な賦形剤
、希釈剤、担体および/またはアジュバントを含むことにもまた留意するべきで
ある。代表的には、適切な担体は、タンパク質、多糖、ポリ乳酸、ポリグリコー
ル酸、ポリマー性aa、aaコポリマーおよび不活性ウイルス粒子のような大き
な徐々に代謝される高分子である。そのような担体は当業者に周知である。組成
物の有効性を増強するための好ましいアジュバントは、限定するものではないが
、以下を含む:水酸化アルミニウム、WO 93/19780に記載のアルミニ
ウムの3−O−脱アシル化モノホスホリルリピドAとの組み合わせ、WO 93
/24148に記載のリン酸アルミニウム、米国特許4,606,918に記載
のN−アセチル−ムラミル−L−スレ
オニル−D−イソグルタミン、N−アセチル−ノルムラミル−L−アラニル−D
−イソグルタミン、N−アセチルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミル
−L−アラニン2(1’2’ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ヒドロキシ
ホスホリルオキシ)エチルアミン、ならびに2%スクアレン/Tween 80
乳濁液中にモノホスホリルリピドA、解毒内毒素、トレハロース−6、6−ジミ
コレートおよび細胞壁骨格(MPL+TDM+CWS)を含有するRIBI(I
mmunoChem Research Inc.,Hamilton,MT)
。3つの成分MPL、TDMまたはCWSのいずれかを、単独でまたは2つずつ
組み合わせて使用してもよい。さらに、Stimulon(Cambridge
Bioscience,Worcester,MA)またはSAF−1(Sy
ntex)のようなアジュバントを使用してもよい。さらに、フロイント完全ア
ジュバント(CFA)およびフロイント不完全アジュバント(IFA)を、非ヒ
ト適用および研究目的用に使用してもよい。「ワクチン組成物」はさらに、水、
生理食塩水、グリセロール、エタノール、湿潤剤または乳化剤、pH緩衝化物質
、保存剤などのような、本質的に非毒性かつ非治療的である賦形剤および希釈剤
を含む。代表的には、ワクチン組成物は、液体溶液または懸濁液のいずれかの、
注射用剤として製造される。注射前液体ビヒクル上溶液(または注射前液体ビヒ
クル中懸濁液)に適切な固体形態を製造してもよい。製剤を、アジュバント作用
を増強するためにリポソーム中に乳化または被包化してもよい。ポリペプチドを
、サポニンと一緒に免疫刺激複合体中に取り込ませてもよい(例えばQuil
A(ISCOMS))。ワクチン組成物は、免疫学的有効量の本発明のポリペプ
チドおよびいずれかのその他の上記の成分を含む。「免疫学的有効量」は、個体
へのその量の投与(単回用量でまたは連続の一部として)が、予防または処置に
有効であることを意味する。この量は、処置されるべき個体の健康および身体状
態、処置されるべき個体の分類(例えば、非ヒト霊長類、霊長類など)、有効な
免疫応答を示す個体の免疫系の能力、所望される防御の程度、ワクチンの処方、
処置医師の評価、感染しているHBVの株、HDVとの同時感染状態およびその
他の関連する因子に依存して変動する。この量は比較的広い範囲に入ることが予
想され、これは慣習的試行を介して決定することができる。通
常、この量は0.01〜1000μg/用量、より詳細には0.1〜100μg
/用量で変動する。ワクチン組成物は、非経口で、代表的には注射によって、例
えば皮下または筋肉内で、従来どおり投与される。他の投与方法に適切なさらな
る処方物は、経口処方物および坐剤を含む。投薬処置は単回用量スケジュールま
たは多回用量スケジュールであり得る。ワクチンは、他の免疫調節剤とともに投
与してもよい。ワクチンはまた個体の処置に有用であり得ることに留意するべき
であり、この場合、ワクチンは「治療用ワクチン」と呼ばれる。
本発明はさらに、上記で定義したポリペプチドに特異的に結合し、アネキシン
Vへのそのポリペプチドの結合を阻害する抗体またはそのフラグメントに関する
。本明細書中で用いる場合、用語「抗体」は、ポリクローナルまたはモノクロー
ナル抗体をいう。用語「モノクローナル抗体」は、均質な抗体集団を有する抗体
組成物をいう。この用語は、抗体の種または供給源に関して限定するものではな
く、それが作製される様式によって限定されることも意図しない。さらに、用語
「抗体」はまた、免疫グロブリンのフレームワーク領域の少なくとも一部がヒト
免疫グロブリン配列に由来するヒト化抗体、および米国特許4,946,778
に記載のような単鎖抗体もいう。本明細書中で用いる場合、用語「(抗体の)フ
ラグメント」は、親抗体の抗原結合機能および特異性を保持する、Fab、F(ab) 2
、FVおよびその他のフラグメントをいう。これらの抗体によるアネキシンVへ
の上記ポリペプチドの結合の阻害を、Hertogsら(1993および199
4)によって記載される実験と類似の実験において実証することができる。
本発明はまた、HBVおよび/もしくはHDVまたはそのいずれかの変異株に
感染したヒトを処置するための医薬品としての上記抗体の使用に関する。用語「
医薬品」は、場合によっては、生理食塩水、リンゲル溶液、デキストロース溶液
、ハンクス溶液、固定油、オレイン酸エチル、生理食塩水中の5%デキストロー
ス、等張性および化学的安定性を増強する物質、緩衝液ならびに保存剤のような
当業者に公知の適切な賦形剤の存在下で、本発明による抗体を含む組成物をいう
。「医薬品」は、当業者の知識内のいずれの適切な方法によって投与されてもよ
い。好ましい投与経路は、非経口である。非経口投与において、本発明の医薬品
は、上記で定義し
た医薬上許容される賦形剤とともに、溶液、懸濁液または乳濁液のような、単位
投薬注射形態で処方される。しかし、投薬量および投与様式は、個体に依存する
。一般に、医薬品は、抗体が、1μg/kgと10mg/kgとの間、より好ま
しくは10μg/kgと5mg/kgとの間、最も好ましくは0.1mg/kg
と2mg/kgとの間の用量で与えられるように投与される。好ましくは、医薬
品はボーラス用量として与えられる。連続注入を使用してもよい。その場合、医
薬品は、5μg/kg/分と20μg/kg/分との間、より好ましくは7μg
/kg/分と15μg/kg/分との間の用量で注入され得る。
本発明はさらに
1)HBsAg抗体の存在について分析するべき生物学的試料を上記で定義した
ポリペプチドと接触させる工程、
2)抗体とポリペプチドとの間に形成された免疫学的複合体を検出する工程
を包含することを特徴とする、HBsAg/アネキシンV相互作用と競合し得、
そして生物学的試料中に存在する抗体の検出方法における使用のための、上記で
定義したポリペプチドの使用に関する。本明細書中で用いる場合、用語「検出方
法」は、ビオチンおよびアビジンまたはストレプトアビジンを利用するアッセイ
、ELISAならびに免疫沈降および凝集アッセイのような、当該分野で公知の
いずれかのイムノアッセイをいう。これらのアッセイの詳細な説明は、WO 9
6/13590において提供される。これに関して、本発明はまた、少なくとも
1つのマイクロプレート、上記で定義したポリペプチド、適切な緩衝液、上記ポ
リペプチドのヒト血清試料中の抗体との結合に好都合であるブロッキングおよび
洗浄溶液、ならびにヒト血清試料中の抗体と上記ポリペプチドとの間に形成され
た複合体の測定を可能にする適切なマーカーを含む、HBsAgに対する抗体の
インビトロ測定用診断キットに関する。
本発明はまた、HBVおよび/もしくはHDVまたはそのいずれかの変異株に
感染したヒトを処置するための医薬品としての上記で定義したポリペプチドの使
用に関する。用語「医薬品」は、場合によっては、当業者に公知の適切な賦形剤
の存在下で、本発明によるポリペプチドを含む組成物をいう。医薬品の適切な賦
形剤、投
与経路および投薬量は、抗体を含む医薬品について上記したのと同じである。
本発明は最後に、アネキシンVと上記ポリペプチドとの間の結合をブロックす
る薬物についてのスクリーニング方法における使用のための上記で定義したポリ
ペプチドの使用に関する。本明細書中で用いる場合、用語「薬物についてのスク
リーニング方法」は、薬物スクリーニングに適切な当該分野で公知のいずれかの
アッセイをいう。特に、この用語は、WO 96/13590に記載のいずれか
のイムノアッセイをいう。用語「薬物」は、上記で定義したポリペプチドを標的
化するかまたはそれに結合するいずれかの化合物をいい得る。
以下に特に有利な実施態様を記載する実施例を挙げて本発明を説明する。しか
し、これらの実施態様は例示であって本発明を限定するものではない。
実施例
実施例1:ラットFTO2B細胞のヒトアネキシンVでのトランスフェクション
HBV感染の最初の段階におけるヒトA−V(hA−V)の関与を実証するた
めに、2つのインビトロ細胞モデル、すなわち初代ヒト肝細胞およびラット肝ガ
ン細胞を使用した。これらの細胞におけるヒトA−V発現を、ヒトA−Vを特異
的に検出するモノクローナル抗体(モノクローナル抗体U4C8)を使用するウ
エスタンブロッティングおよび免疫細胞化学によって評価した。これらの細胞の
HBV感染性を、2つの複製マーカー、すなわちプレコア/コアmRNA検出お
よび閉環上(ccc)DNA検出によって測定した。
まず、複製マーカーとしてのHBVプレコア/コアmRNA検出の特異性を検
討した。プレコア/コアmRNAは、HBV感染肝臓組織においては検出された
が、HBV感染について陰性のコントロール肝臓組織においては検出されなかっ
た。プレコア/コアmRNAはまた、HBV−DNAトランスフェクトHepG
2.2.15細胞株(Sellsら,1987)由来のHBV生産細胞において
は検出されたが、PLC/PRF/5細胞においては検出されなかった。これら
の細胞は組込まれたHBVゲノムを含み、HBsAgを生産するが、HBV感染
性粒子は生産しない。さらなる実験において使用したHBV接種物はプレコア/
コアmRNAを含
まず、HBV−DNAのみを含んでいた。
RNAが実際に増幅のための鋳型であったという事実を、増幅の欠如を生じる
、RT工程の省略またはcDNA合成前のRNAse消化によって確認した。H
BV−DNA特異的オリゴヌクレオチドプローブを使用するサザンブロットハィ
ブリダイゼーションによって、HBV感染肝臓組織およびHBV−DNAトラン
スフェクトHepG2.2.15細胞(Sellsら,1987)のPCR産物
が特異的HBV配列を含むことが示された。コントロール肝臓組織においてはバ
ンドは観察されなかった。プレコア/コアmRNAが、HBV複製の結果であり
、HBV粒子中に存在するRNAの混入に起因するのではないことをさらに確認
するために、別の複製マーカー、すなわちcccDNAをPCRによって検出し
た。cccDNAはHBV感染肝臓組織およびHBV−DNAトランスフェクト
HepG2細胞においては示されたが、接種物においては示されなかった。
cccDNAの存在はプレコア/コアmRNAの存在に関連している。
HBV感染の最初の段階におけるhA−Vの関与を実証するために、本発明者
らはまず、ラット肝細胞に対する初代ヒト肝細胞の感染性を検討した。
免疫染色およびウエスタンブロッティングによって、ヒト肝細胞はhA−Vを
発現するが、ラット肝細胞はhA−Vを発現しないことが示された。初代ヒト肝
細胞のインビトロ感染後、検討した限り感染後1日目〜15日目にプレコア/コ
アmRNAが検出され、検討した限り感染後3日目〜15日目にHBV−DNA
は培養培地中に検出されるようになった。ラット肝細胞のインビトロ感染後には
、プレコア/コアmRNAもHBV−DNAも検出されなかった。
HBV感染におけるヒトアネキシンVの関与をさらに測定するために、HBV
によって感染されず、hA−Vを発現しないラット肝ガンFTO2B細胞株を、
hA−V遺伝子を含む構築物で形質導入した。形質導入細胞株の1つをFTO9
.1とする。免疫染色およびウエスタンブロッティングによって、hA−Vトラ
ンスフェクトラット肝ガン細胞株FTO9.1はhA−Vを発現するが、もとの
非トランスフェクトラット肝ガン細胞株FTO2BはhA−Vを発現しないこと
が示された。FTO9.1細胞株の感染性は感染後1日ほどの早期に検出された
HBVプレコア
/コアmRNAによって実証されたが、非形質導入FTO2B細胞は、検討した
限り感染後7日目までHBVプレコア/コアmRNAについて陰性であった。さ
らに、cccDNAは、検討した限り感染後1日目から3日目までFTO9.1
細胞において検出された。さらに、HBV−DNAは、感染前および感染後最初
の2日間は培養培地において検出されなかったが、検討した限り3日目から7日
目まで検出されるようになった。HBV−DNAは、感染後1週間まで、非形質
導入FTO2B細胞の培養培地において検出されなかった。
本発明者らは、ヒトアネキシンVがHBV感染の最初の段階に関与しており、
ヒトアネキシンVが、HBV感染に対する細胞感受性およびHBV感染の種障壁
において重要な役割を担っていると結論することができる。
実施例2:ヒト肝細胞の初代培養物におけるHBV感染に対する抗イディオタイ
プ抗体(Ab2)の効果
ヒト肝細胞を、死後の供与体から得たヒト肝臓組織から、以前に記載の(Ri
jntjesら,1986)2工程コラーゲン灌流法によって単離した。培養ヒ
ト肝細胞を、感染性ヒト血清(HBV−DNA陽性、HBsAg陽性、HBeA
g陽性)の1/20希釈物とのインキュベーションによって37℃で一晩感染さ
せ、続いて十分に洗浄した。特異的モノクローナル抗体を使用するサンドイッチ
ELISAを、HBsAgの捕獲および検出の両方のために使用した。
図1に示すように、HBsAg生産は、接種物を含むHBVで感染させたヒト
肝細胞の培養培地中に観察された(n=5)。対照的に、Ab2の存在下では、
そのようなHBsAg生産は観察されなかった。図1はさらに、HBsAgの生
産が感染後8日目に最大であったことを示す。その後、HBsAg生産は、平行
コントロール実験においても見られるような、ヒト肝細胞の初代培養物の悪化し
た状態に起因して減衰した。
感染細胞におけるHBV複製中間体の存在は、首尾良い感染の必須のマーカー
であるので、全DNAをこれらの実験に使用したヒト肝細胞の初代培養物から単
離し、これをサザンブロット分析に供した(Maniatisら,1982)。
プローブ
の特異性についてのコントロールとして、図2の簡単な説明において定義した、
HepG2.2.15細胞株から単離したDNAもまた検討した。図2に示すよ
うに、HBV−DNAおよび複製中間体は、Ab2の非存在下で接種物に感染さ
せた細胞において検出された。対照的に、HBV−DNA配列は、Ab2を使用
した実験においては観察されなかった。
実施例3:HBsAg上のアネキシンV結合部位のマッピング
HBsAg上の結合部位を見出すために、aa112−169から構成される
領域を検討した。これは第1に、この領域はウイルスの外表面に位置すると予測
されており;第2に、抗イディオタイプ抗体Ab2(ヒトアネキシンVで免疫さ
れたウサギ中で生成された、Hertogsら,1994)とのHBsAgの結
合は、エンドプロテイナーゼ−LysCでのHBsAgの消化後、完全に阻害さ
れるからである。リジンはHBsAg分子(遺伝子型A)のこの領域、すなわち
aa122、aa144およびaa160においてのみ見出される。この領域を
カバーする3つのペプチドを合成した。最初の2つのペプチドはHBsAg分子
の外部を表す。これらのペプチドは遺伝子型C配列に由来している。第3のポリ
ペプチドは、非保存的な変異を最も受けているHBsAgの外部の領域を表す。
このペプチドは遺伝子型Aに由来する。
Ab2はポリペプチド3に結合するので、本発明者らは、このポリペプチドが
ヒトアネキシンVに対するHBsAg上の結合エピトープを含むと結論した。
これらの結果に基づいて、そしてアミノ酸139−147位をカバーするHB
sAg主要「a」決定基を認識するモノクローナル抗体はHBsAg/アネキシ
ンV
相互作用に干渉しないので、「a」決定基はアネキシンV結合に直接には関与し
ないかもしれない。それゆえ、本発明者らは、HBsAgエクトドメイン(ec
todomain)のアミノ末端部分に注目した。「小」HBsAgのaa99
と136との間の領域をカバーするポリペプチド(IGP 1076〜1083
、表1を参照のこと)を合成した。遺伝子型Cに由来するポリペプチド1077
および1080は、ペプチド中のシステインの数を減少させるために、変異(a
a107、CからS)を含んだ。さらに、非保存的様式で変異しているようであ
り(例えば、aa126、TからI、およびaa131、NからT)、HBsA
gの天然に生じる4つの遺伝子型(A、B、CおよびD、表1を参照のこと)を
決定する、領域aa99−136内の2つのaaが存在する。この理由から、本
発明者らは2つの他のペプチドを合成した:一方は遺伝子型A由来の配列aa1
15−134を保有し(IGP 1094)、他方はCのみの126位における遺
伝子型C変異を含む(IGP 1093)。これに関して、いくつかの他の天然
変異もまた存在するが、それらは通常保存的性質であることに留意するべきであ
る(aa122、RからK、aa134、FからYならびにaa113および1
14、SからT)。
全てのこれらの合成したポリペプチド(IGP 1076〜1094)を、抗
イディオタイプ抗体Ab2との反応性について試験した(上記の図面および表の
簡単な説明を参照のこと)。Ab2はアネキシンVを模倣し、IGP 1094
のみに結合した(図3)。ポリペプチド1094を2回目にも製造し、後者の結
果は2回目に確認された。
領域115−113をカバーする他のポリペプチドの反応性の欠如は、126
位および131位における置換の結果であることが見出された。実際、これら2
つの位置における変異の全ての組み合わせを表すIGP 1094に基づく4つ
のポリペプチドを合成した(IGP 1102〜1105)。後者のポリペプチ
ドをビオチン化形態で合成し、RP−HPLCによって精製した。次いで、Ab
2とのそれらの反応性を測定した(図4を参照のこと)。それで、本発明者らは
、Ab2へのペプチドの結合が、実際に後者の変異によって影響されることを実
証した:126位における変異(TからI、ペプチド1103および1102)
は結合のわずかな
損失を生じ、一方131位における変異(NからT、ペプチド1104および1
105)は、Ab2への結合のほぼ完全な消失を生じた。
それゆえ、このポリペプチドのC末端領域(aa125−134)は非常に重
要であるようである。なぜなら、この領域内の変異はAb2との結合を変化させ
るかまたは破壊し得るからである。しかし、完全なHBsAg分子内では、これ
らの変異はアネキシンVへの結合を破壊しない。なぜなら、遺伝子型AまたはD
のいずれのHBsAgへのアネキシンVおよびAb2の結合も生じるからである
(図5を参照のこと)。これはおそらく、完全な分子が、126位および131
位における変異によって影響されないより強固なコンホメーションを採っている
からである。他方、短いポリペプチド(20aa)内では、単一変異は、アネキ
シンへの結合に影響するより強烈なコンホメーション変化を生じ得る。
実施例3’:HBsAg上のアネキシンV結合部位のマッピング(さらなる実験
)
ポリペプチド115−134のどの部分がHBsAgの結合を担うのかをさら
に特徴付けるために、次いで、この配列をカバーする10アミノ酸のペプチドを
合成した。
これらのペプチドを、抗イディオタイプ抗体Abとの反応性について試験した
。本発明者らは、HBsAgのaa122−131の領域をカバーするペプチド
P468が、抗イディオタイプ抗体(Ab2)に結合し得ることを見出した。こ
のことは、HBsAgの結合エピトープが、aa122からaa131までの領
域中に位置するに違いないことを意味する。Ab2はA−VへのHBsAgの結
合に競合することが以前に示されていたので、これらの実験は、HBsAgのア
ネキシンV結合ドメインがaa122とaa131との間、またはこの領域のコ
ンホメーション的近傍に位置することを示す。
それゆえ、当業者は、ヒトアネキシンVに特異的に結合するこの領域の改変体
および/または誘導体を合成し得る。そのような改変体は、上記で論じたペプチ
ド改変体のいずかの型を含み得る。
実施例4:HBsAg−アネキシンV結合に対するホスファチジルセリンの影響
リン脂質(ホスファチジルセリン)に結合するアネキシンVの性質から、この
タンパク質がその脂質成分を介してHBsAgに結合し得る可能性を考察するこ
ととした。なぜなら、HBsAg脂質は、HBsAg粒子の体積の30%までを
占め得るからである。そこで、HBsAgへのアネキシンVの結合に対するリン
脂質の影響を検討した。HBsAgへのA−Vの結合に対するホスファチジルセ
リンの明らか阻害効果が観察されたが、ホスファチジルコリンは結合を阻害しな
かった(図6を参照のこと)。さらに、トランスフェクトしたラット肝ガン細胞
、すなわちFTO9.1細胞のHBV感染を、ホスファチジルセリンによつて阻
害することができる。
HBsAgとアネキシンVとの間の結合機構をさらに解明するために、本発明
者らは、ヒトアネキシンVに対するモノクローナル抗体を使用した。全てのmA
bはIgGクラスのものである。2つのmAb、すなわちU4C8およびCM1
995(Erik Depla博士、Innogenetics N.V.,I
ndus
triepark 7 box 4,B−9052 Ghent,Belgium
;電話:+32 9 241 07 11;ファックス:+32 9 241
07 99から入手することができる)は、HBsAgへのアネキシンVの結合
を阻害することが見出された(図7を参照のこと)。モノクローナル抗体への標
識アネキシンVの結合は非標識ヒト肝臓アネキシンVによって低減されるが、ラ
ット肝臓アネキシンVによっては低減されない(図8を参照のこと)。このこと
は、これらの抗体が種特異性であることを意味する。これら2つの抗体間での相
互競合によって、それらがアネキシンVへの結合について互いに競合しないこと
が判明し、このことはそれらが異なるエピトープを認識することを意味する。第
3の抗体UIE10(Erik Depla博士、Innogenetics
N.V.,Industriepark 7 box 4,B−9052 Gh
ent,Belgium;電話:+32 9 241 07 11;ファックス
:+32 9 241 07 99から入手することができる)は種特異性では
なく、アネキシンVへの結合にっいてHBsAgと競合することができず、さら
にこの抗体はU4C8およびCM1995と競合せず、それゆえA−V上の第3
のエピトープを認識する。
次いで、アネキシンVへのこれらのmAbの結合に対するリン脂質の影響を検
討した(図9を参照のこと)。ホスファチジルセリンがアネキシンVへのCM1
995の結合を阻害することができるが、アネキシンVへのU4C8の結合をわ
ずかしか阻害することができないという知見から、本発明者らは、CM1995
はタンパク質−リン脂質相互作用を阻害するが、U4C8はヒトアネキシンVと
HBsAgとの間のタンパク質−タンパク質相互作用を阻害すると結論すること
ができる。さらに、Ab2とのHBsAgの相互作用は、いずれの種類のリン脂
質によっても全く影響されない。
本発明者らは、HBsAg−アネキシンV結合が少なくとも2重の相互作用に
基づいていると結論することができる。これは、アネキシンVのリン脂質結合部
位を介するHBsAg粒子の、ホスファチジルセリンのような負に荷電したリン
脂質へのアネキシンVの結合、およびアネキシンVの第2の異なるエピトープと
HBsAg粒子のタンパク質成分との間のタンパク質−タンパク質結合に基づく
第2の相互
作用を含む。図10は、この相互作用の概観を与える。
実施例5:配列aa115−134の免疫原性
HBsAgのアネキシンV結合ドメインを、RP−HPLCによって精製した
(96.6%純度)N末端ビオチン化ポリペプチド(IGP 1103)およびC
末端ビオチン化したリジンマトリックス上の4量体ポリペプチド(IGP 11
19、表1を参照のこと)の両方として生産した。リジンマトリックスと目的の
配列との間の小さなリンカーを得るために、ペプチド1119の配列を、C末端
の別の2aaを用いてさらに伸張させた。ペプチド合成から生じる化学物質を除
去するために、後者のペプチドもまた、RP−HPLCによって精製した。両方
のペプチドのNeutralite Avidin複合体(Molecular
Probes,Inc.,Eugene,OR)を作製した。
− ペプチド1103:200μgのペプチドを1.1mgのNeutral
ite Avidinと2.5mlの最終容量の生理食塩水中で混合した。この
溶液を−20℃で500μlアリコートとしてワクチン目的用に貯蔵した。
− ペプチド1119:832μgのペプチドを1.0mgのNeutral
ite Avidinと2.5mlの最終容量の生理食塩水中で混合した。この
溶液もまた−20℃で500μlアリコートとしてワクチン目的用に貯蔵した。
上記の遊離ペプチドおよび2つのNeutralite Avidin複合体
の両方を、Ab2との結合について評価した。全ての結果は陽性であった(すな
わち、全てのペプチドはAb2に結合した)。チンパンジーを以下のプロトコル
に従って免疫した:チンパンジーの上腕の一方中への注射の前に、Neutra
lite Avidin複合体化ペプチドをアジュバントとしての等容量の再構
成したRIBI(ImmunoChem Research Inc.,Ham
ilton,MT)と混合した;注射を0日目および21日目に実施した;採血
を免疫後−3、4、11、18、25および32日目に行った。
両方のNeutralite Avidin複合体化ペプチド、2つのコント
ロールペプチド(すなわち、それぞれIGP 1103および1119と類似の
特徴[可
溶性、ビオチン化、分枝]を有するIGP 1038および1030)ならびにH
BsAgに対する抗体応答をモニターした。明白かつ特異的な反応性がHBsA
gならびにペプチドIGP1103および1119について観察された(図11
)。さらに、HBsAgならびにペプチドIGP1103および1119の両方
に対するAb力価は、第2の免疫後に増大した(図12)。従って、これらの結
果は、ペプチド配列aa115−134が、HBsAg上にも存在するB細胞エ
ピトープを保有することを実証する。なぜなら、aa115−134での免疫に
よって誘発されるAbはHBsAgを特異的に認識するからである。
コントロールチンパンジーにも、HBVについての標準接種物をチャレンジし
た。接種の前後に血清試料を取り、これをHBsAgならびにペプチドIGP
1103およびIGP 1119に結合する抗体の存在についてスクリーニング
した。結合の特異性を、上記で示したのと同じコントロールペプチド(IGP
1030および1038)を使用して確認した。抗HBsAgセロコンバージョ
ンは明らかに示されたが、いずれのペプチド(IGP 1103、1119、1
030および1038)に対する特異的抗体反応性は示されなかった(図13)
。これらの結果は、HBsAgの一部として免疫系に提示された場合、HBsA
gの領域aa115−134内のB細胞エピトープが、特に免疫原性ではないか
もしれないことを示す。
実施例6:遺伝子型A由来ペプチドによって惹起された抗体の交差反応性
ペプチド1103および1119で免疫したチンパンジーの血清を、他の遺伝
子型に由来するHBsAgの同じ領域(aa115−134)と交差反応する抗
体の存在について評価した。図14から判断されるように、遺伝子型A由来ペプ
チド1119および1103によって惹起される抗体応答は、遺伝子型B(IG
P 1104)、遺伝子型C(IGP 1105)および遺伝子型D(IGP
1104)由来の非保存的変異を有するペプチドと明らかに交差反応する。その
結果、HBsAgの同じ領域(aa115−134)に由来するが別の遺伝子型
由来であるペプチドもまた、遺伝子型A由来ペプチドIGP 1103および1
119によって惹起される免疫応答と類似の交差反応性免疫応答を惹起すると結
論し得る。
実施例7:アミノ酸領域112−169を表すHBsAgペプチドへのアネキシ
ンVの直接的結合
HBsAg自体、またはストレプトアビジン複合体としてマイクロタイタープ
レートにコートしたビオチン化ペプチドへのアネキシンV(西洋ワサビペルオキ
シダーゼに結合させた)の結合を評価した。HBsAgの領域112−169を
表すペプチド(IGP 671、672および80)、抗イディオタイプ抗体と
結合するペプチド(IGP 1119)ならびにコントロールペプチド(IGP
1038)。結合特異性を、過剰の(100μg/ml)、HBsAgへのア
ネキシンVの結合と競合することが知られている抗アネキシンVモノクローナル
抗体(U4C8、実施例4を参照のこと)を使用することによって実証する。完
全結合アッセイを、1mM CaCl2および1mM MgCl2を添加したtr
is緩衝化生理食塩水(10mM tris)150mM NaCl、pH7.5
)(=TBSCa/mg)中で実施する。プレートへのHbsAgまたはペプチド/ス
トレプトアビジン複合体のコーティング後、非特異的結合を、プレートをTBSCa/mg
−3%ゼラチン(魚類ゼラチン)で37℃でブロックすることによって低
減させる。アネキシンVおよび最終的な競合物とのインキュベーションを、TB
SCa/mg−3%ゼラチン中で37℃で実施する。インキュベーション後、プレー
トをTBSCa/mg−0.05%Tween 20で洗浄した。
図15に示すデータは、ペプチドIGP 671およびIGP 1119がア
ネキシンVに結合することを示す。後者のデータは、IGP 1119によって
カバーされるアミノ酸領域115−134の重要性を確認するが、領域aa15
8−168の重要性もまた実証する。なぜなら、後者のaa領域をカバーするI
GP 671はアネキシンVに結合するからである。
実施例8:HBsAg上のアネキシンV結合部位のさらに精密なマッピング
実施例7からの結果に基づいて、新たな一連のペプチドを合成した(IGP
1189〜1193)。これらの配列は、実施例3、3’および7から結論され
たア
ネキシンVへの結合のための潜在的エピトープをカバーする。さらに、潜在的エ
ピトープを、ヘテロ分枝ペプチドとして1分子中に組み合わせた(IGP 11
90〜1192)。実験の設定は実施例7と同様であり、再度、アネキシンへの
結合を同じモノクローナル抗体と競合させることによって、特異性が実証された
(図16を参照のこと)。
最高の結合は、ペプチドIGP 1193、1190、671および1119
について観察された。それゆえ、IGP 1119の配列(aa115−134
)、より詳細にはIGP 1193によって表されるこの配列のアミノ末端部分
(aa115−125)は、HBsAgへのアネキシンVの結合における重要な
役割を担うようである。しかし、IGP 1119のC末端部分は、特にアミノ
酸領域158−169との組み合わせで、HBsAgへのアネキシンVの結合に
おいて重要であるようである。後者は、この実施例におけるアネキシンVとのヘ
テロ分枝ペプチドIGP 1190の結合および実施例3’に示すアミノ酸領域
122−131をカバーするペプチドへのAb2の結合によって実証される。
実施例9:直接競合によるHBsAg上のアネキシンV結合部位のさらに精密な
マッピング
実施例8において使用した一連のペプチドを、アネキシンへのHBsAgの結
合と競合するそれらの能力について分析した場合(実施例7において略述したア
ッセイに類似のアッセイにおいて)、ペプチドIGP 1119および1193
のみが、検討した濃度範囲において競合することが見出された。溶液中でのそれ
らの提示を改善するために、ペプチドをストレプトアビジン複合体として提示し
た。本実験において、マイクロタイタープレートにコートしたHBsAgへのア
ネキシンVの結合を、HBsAgまたは溶液中のペプチドIGP 1119およ
びIGP 1193と競合させた(両方のペプチドをストレプトアビジン複合体
として提示した)。結果(図17を参照のこと、モル過剰=[溶液中の競合物]/
[コートしたHBsAg])によって、アミノ酸領域115−134、特にIGP
1193によってカバーされるこの領域のN末端部分の重要性が確認された。
実施例10:Ab2エピトープのさらに精密なマッピング
実施例3’で言及したペプチド(P461〜P471)を、Ab2に結合する
それらの能力について、実施例3’において使用したアプローチとは異なるアプ
ローチを使用して、さらに分析した。後者の実施例において、ペプチドをマイク
ロタイタープレートに吸着させ、Ab2との結合を評価した。これらのペプチド
の全てが等しく良好にマイクロタイタープレートに吸着するわけではないので、
これは偽陰性の評価を生じ得る。本設定では、HBsAg自体をマイクロタイタ
ープレートに吸着させ、ペプチドを溶液中で使用し、Ab2をペプチドまたはH
BsAgに結合させ、最後にHBsAg自体へのAb2の結合を評価する。この
方法で、部分的競合が、ペプチドP468、489、470および471につい
て観察された(図18、ペプチドP467〜471についての結果のみを示す)
。この結果は、Ab2の結合部位(または結合部位の少なくとも1つ)を、これ
らのペプチドの共通部分である領域125−131(TTPAQGN)にさらに
マッピングすることを可能にする。この結果は、このAb2エピトープにおける
アミノ酸126および131の重要性を確認する。これら2つのアミノ酸は、こ
のAb2の遺伝子型特異的反応性を決定する。しかし、Ab2の結合は部分的に
のみ遺伝子型特異的である。なぜなら、良好な反応性が遺伝子型Dについても観
察されるからである(実施例3、図5)。ペプチドP468〜471との「部分
的」(50%まで、図18)競合の知見とともに、この観察によって、別のエピ
トープがHBsAgへのAb2の(およびその結果アネキシンVの)結合に関与
するに違いないという結論が導かれる。これは、A−V結合は遺伝子型特異的で
はないという知見によっても支持される(実施例3、図5)。上記の実験に基づ
いて、2つの候補領域を同定した:
領域1 aa115−126
領域2 aa158−169
実施例11:領域115−126の役割のさらなる確立
上記の結果に照らすと、IGP 1193(aa115−126)へのアネキ
シ
ンVの結合には確認が必要である。なぜなら、このペプチドはAb2エピトープ
と2アミノ酸のみ重複しており、それゆえ完全なAb2/アネキシンV結合のた
めにカバーする必要がある第2のエピトープであり得るからである。さらに、こ
の領域は、遺伝子型に従って非保存的様式で変化するアミノ酸を有しない。
このペプチドを用いて上記で得た結果(実施例8および9)を確認するために
、精製ペプチドが必要とされた。粗ペプチドをまず質量分析法(MS)で評価し
た。スペクトルは一連の分子全体を明らかにしたが、そのいずれもが予想された
大きさではなく、90%を超えるペプチドが予想より実質的に高い分子量を有し
ていた(データは示さず)。これらの理由から、このペプチドを再度合成し、直ち
にMSによって分析した。IGP 1193Bと称する新たなペプチド調製物は
予想された分子を含んでいたが、アネキシンVとは結合しなかった。領域115
−126へのアネキシンVの結合の欠如を、異なる提示様式でこの領域を表す一
連の新たなペプチド全体によって確認した(分枝ペプチド:IGP 1363、
C末端ビオチン化:IGP 1368)。
この結果は、別の実験アプローチからも確認される。HBsAgに対するが、
HBsAgへのアネキシンVの結合を阻害し得ないモノクローナル抗体C11F
5をマッピングした(実施例12)。この抗体のエピトープの部分は、領域11
9−124をカバーし、このことは、この領域がAb2に、従ってアネキシンV
結合に関与しないということのさらなる証拠である。
実施例12:その他のエピトープのマッピング(モノクローナル抗体)
本発明者らの完全な一連のHBsAgエクトドメイン由来のペプチドを使用し
て、モノクローナル抗体エピトープのようなその他の決定基のマッピングを実施
した。
検討したモノクローナル抗体の中で、C11F5(Erik Depla博士、
Innogenetics N.V., Industriepark 7 b
ox 4,B−9052 Ghent,Belgium;電話:+32 9 2
41 07 11;ファックス:+32 9 241 07 99から入手する
ことができる)1つのみを詳細にマッピングすることができた。使用した全ての
ペプチドに対するこのモノクローナル抗体の反応性を図19に示し、HBsAg
へのC11F5の結合についての精製ペプチド1076〜1083の相対的(H
BsAgに対する)競合を表2に示す。ペプチド1076および1081の両方
は、他のペプチドに比較して、より高い相対的競合を示す。この観察は、領域1
05−111におけるエピトープの第1の部分の存在を支持する。107位のシ
ステインの変異は、エピトープのこの部分を省略した場合の損失に匹敵する相対
的親和性の損失を生じる。エピトープの第2の部分は、領域119−124にお
いて見出される(ペプチド1083、1193Bおよび1275との反応性)。
このエピトープの組み合わせは驚くべきことである。なぜなら、このことは以前
に記載されたことがなく、そして特に、このことはChenら,1996によっ
て予測されているHBsAgの現在の構造モデルに適合しないからである。それ
ゆえ、このエピトープのマッピングによって、HBsAgの構造における新たな
洞察が導かれる。
実施例13:領域158−169の役割のさらなる検討
HBsAgのこの部分の役割を、一連の新たなペプチド(1273、1274
、1362、1367)を使用して、さらに評価した。これらのペプチドへのア
ネキシンVの結合を図20に示す。この実験については、結合を、158−16
9領域を含む全てのペプチドおよびこれもまたHBsAgに由来するいくつかの
さらなるコントロールペプチドについてチェックした。高い結合を示すペプチド
について選択するために、このアッセイを室温で(上記の実験におけるような3
7℃ではなく)実施した。これらの結果の解釈によって以下が示される:
1/ 上記で観察したペプチド671および1190への結合が確認された;
2/ 領域158−167はアネキシンVの結合を可能にするために十分な情報
を
含む:ペプチド1367および1362への結合;
3/ C末端ビオチン化ペプチドのみが結合を可能にするので、この領域のN末
端は結合のために利用可能である必要がある。この観察はエピトープの適正な提
示の重要性を強調する。N末端ビオチン化ペプチド1274はアネキシンVの結
合を可能にしない。この知見は、反応性を可能にするためのペプチドの提示方法
の重要性を強調する。このことは、ペプチドIGP 1362による158−1
69エピトープの優れた提示を明らかにする競合実験(図21)において確認さ
れた。これらの実験から、良好な免疫反応性を得るためには、提示もまた重要で
あると結論することができる。
実施例14:免疫原性
ペプチド1119、1273および1274を、ウサギの免疫のために使用し
た。チンパンジーの免疫(実施例5)については、ペプチドをNeutrali
te avidinと複合体化させた。各ペプチドについて、3回、等モル量の
Neutralite avidinと複合体化させた100μgのペプチドを
注射した。全部で6羽のウサギを使用した(各ペプチドについて2羽のウサギ)
。
抗体応答をHBsAgとの交差反応性について評価し、上記の実験からの全て
の利用可能なペプチドを使用してマッピングした。ペプチド1119については
、誘発された免疫応答を、IGP 1103および1119の混合物によってチ
ンパンジーにおいて誘発された免疫応答(実施例5)に対して比較した。127
3(分枝ペプチドとしての115−126および158−169)ならびに12
74(N末端ビオチン化ペプチドとしての158−169)によってウサギにお
いて誘発された免疫応答もまた比較した。なぜなら、両方のペプチドは配列15
8−169を完全に異なる提示で含むからである。図22から、チンパンジーお
よびウサギの免疫が、完全な抗原の配列に対する有効な免疫応答を生じるが(I
GP 673、1102、1103、1104、1105、1119およびHB
sAg自体)、単一のエピトープの認識は完全に異なることが明らかである。A
b2エピトープに対する抗体はチンパンジーにおいて検出されなかった(例えば
、IGP 1189および
80との反応性の欠如)。しかし、IGP 1119単独で免疫したウサギは両
方とも、この特異的エピトープに対する非常に有効な免疫応答を示した。この実
験からの主な結論は、IGP 1119は、所望される免疫応答の生成において
ずっと効率的であるということであり得る。IGP 1103での同時免疫は、
他のエピトープを認識する変化した免疫応答を生じた。この実施例から、所望さ
れる応答エピトープ(122−131または125−131)に限定したペプチ
ドでさえ、所望される応答の生成においてずっと有効であるということも予測で
きる。なぜなら、そのようなペプチドは、チンパンジー実験において明らかに選
択された別の反応性を可能にしないからである。さらに、IGP 1273およ
び1274での免疫から判断できるように、そのような最小エピトープの提示は
重要である。
IGP 1273および1274に対するウサギの免疫応答を比較すると、I
GP 1274が有効な免疫応答を示さないことは直ちに明らかである(図23
)。このことは、HBsAgに対する反応性の欠如およびペプチドとの非常に弱
い反応性から判断することができる。しかし、IGP 1273での免疫は、非
常に有効な免疫応答を生じる。HBsAgに対する反応性が観察され、配列15
8−169を有する全てのペプチドが認識されるが、これもまたこのペプチドの
一部である配列115−126は抗体を生成しなかった(例えば、IGP 11
93B、1363および1368との反応性の欠如)。この実施例は、構造およ
び提示方法が、所望される免疫応答を示すために重要であることを再び示す。こ
れらの実施例から、当業者は、例えば、限定するものではないが、分枝した(ホ
モまたはヘテロ(ヘテロ分枝化はHBsAgに由来するかまたは由来しないいず
れかの配列によって実施され得る))、ビオチン化され(スペーサー有りまたは
無しのN末端、スペーサー有りまたは無しのC末端)アビジン様分子と複合体化
された、無関係な分子(例えば、オボアルブミン、ヘモシアニン)に共有結合さ
れた、単一の配列の繰り返しである、環状にされた(例えば、C末端およびN末
端におけるシステインの付加)ペプチドを使用して、そのような分子を加工し得
ると述べることができる。
まとめると、上記の実験は、アミノ酸領域122−131および158−16
9またはその部分がアネキシンVへのHBsAgの結合に直接的に関与すること
を明
らかに示す。それゆえ、これらの領域、またはその改変体もしくは部分を含み、
ヒトアネキシンVに特異的に結合するいずれの新たな分子も、本発明の一部であ
る。 表1表1続き表1続き表2 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
HBsAg-derived annexin V binding polypeptide and uses thereof
Field of the invention
The present invention relates to a hepatitis B virus envelope glycoprotein called hepatitis B surface antigen.
For polypeptides derived from proteins, this comprises a hepatitis B surface antigen and a phospholipid binding protein.
Compete with the interaction between protein annexin V. The present invention also provides for these
Hepatitis B virus and delta hepatitis virus
Also for use in diagnosis, treatment and vaccination against
I do.
Background of the Invention
Hepatitis B virus (HBV) is characterized by marked hepatotropism and species specificity
Belong to the family Hepadnaviridae. Delta hepatitis virus (HDV)
Represents the HBV subviral satellite that arises (Rizzetto et al., 1986). H
BV causes major medical problems such as chronic liver disease and hepatocellular carcinoma
(Schroder and Zentgraf, 1990). HDV coinfection is usually
Severe compared to HBV infection alone. 300 million people worldwide have been infected with this virus
It is estimated that there are owners and only 70,000 holders in the United States are HD
Co-infected with V.
Within the HBV genome, more particularly within the S gene (see also the next paragraph)
There are natural sequence variants. HBV genotypes AF are based on this sequence diversity.
(For a review, see Magnius and Norder, 1
995).
The HBV envelope is a product of the S gene, hepatitis B surface antigen (HBsA
g) consists of the following three related glycoproteins, called g): 1) 226
"Small" transmembrane protein (major protein or
2) small S protein and pre-S2 of S gene
Corresponds to the area
A "medium" protein containing 55 additional aa at the N-terminus, and 3)
"Large" protein consisting of 389 or 400 aa corresponding to region: S +
PreS2 + preS1 (108-119 N-terminal aa) (Heerman et al., 1
984; Robinson et al., 1987). The HDV envelope is also a whole
Derived from HBV, mainly small HbsAg, 5-10% of medium HbsAg and large HbsAg
Consists of less than 1% of Ag (Bonino et al., 1986).
The region composed of aa100-160 of "small" HBsAg is outside the virus.
It is predicted to be located on the surface (for a review, see Berting et al., 19).
95). Current vaccines using recombinant "small" HBsAg are mainly
Critical "a" determinant: for a limited number of epitopes such as aa139-147
Resulting in a protective antibody response. The latter determinant is the region aa100 of "small" HBsAg.
-160 has been shown to be the most immunodominant epitope (for review, see
See Magnuis and Norder, 1995, and Howard and
And Allison, 1995). On the other hand, the majority for the "a" determinant
Vaccine escape mutants are now available
(Howard and Allison, 1995). Therefore
, A new vaccine that can be used in the design of new vaccines against hepatitis B
There is a need to characterize epitopes.
Annexin V (endonexin II, placental anticoagulant protein, PP4 or
Pocortin V) is a structurally related C known as annexin.
a2+Is a member of the family of dependent phospholipid binding proteins,
(Klee, 1988; Zaks and C
reutz, 1990). Annexin V is found in liver, spleen, lung, intestine and placenta
(Walker et al., 1990). This protein
Quality is Ca2+Binds to placental membranes in a dependent manner (Haigler et al., 1987) and
Liquid coagulation (Grundman et al., 1988) and phospholippers in vitro.
Inhibition of ZeA2 activity (Pepinsky et al., 1988) has been described.
Other researchers have reported that Annexin V behaves like an integral membrane protein,
Selective Cation Cha
(Rojas et al., 1990; Bianch).
i et al., 1992).
We have recently found that Annexin V, present on the human liver plasma membrane, has been
Ca to sAg2+Specific binding in a dependent manner (Hertogs et al.
, 1993; WO 94/01554). Interaction between HBsAg and Annexin V
The receptor-ligand relationship can be either native human liver annexin V or recombinant annexin V
Rabbit immunized with, or rabbit anti-annexin V IgG F (ab ')TwoH
Chicken immunized with fragment is an anti-idio that specifically recognizes HBsAg
Further supported by observations that spontaneously develop type antibodies (Ab2)
(Hertog et al., 1994). The inventors have also noted that HDV particles can
Demonstrated that it binds to Annexin V via HbsAg containing envelope
(De Bruin et al., 1994). However, some HbsAg-derived
Are described (EP 047710; EP 0155146;
WO 9516704), the exact site on HBsAg that binds to Annexin V is
Unknown. By mapping this site, both HBV and HDV infection
Development of new epitopes that can be used in designing cycle interruption methods
Can be led.
Purpose of the invention
From the references cited above, a vaccine for the major "a" determinant of "small" HBsAg
The emergence of tin escape mutants is due to vaccines currently used for HBV infection.
Clearly raise the issue of defense provided by In fact, Wakuchi
HBV infection in vaccinated children has been described (Howard et al., 1992).
95). The purpose of the present invention is generally to provide a vaccine or any other composition.
Better against hepatitis B (and consequently hepatitis D) infection when used
It is to provide a new polypeptide which gives a great protection.
Polypeptides used in vaccine compositions that can provide better protection
May be derived from viral antigens that play an important role in virus survival
Is high. Annexin V binds to HBsAg, and thus is responsible for HBV and HDV infection.
To start
Has been demonstrated to play an important role in HBsAg.
The syn-V binding domain may not undergo major mutation. This avoids numerous
In contrast to the "a" determinant on HBsAg where the variants have already been characterized
(Carman et al., 1990). In other words, the annexin V binding domain of HBsAg
The development of escape mutants in Maine is unlikely. Therefore, the object of the present invention is
Competes with HBsAg / Annexin V interaction or HBsAg / Annexin
HB that binds to a compound or antibody that competes with the Syn-V interaction and is immunogenic
An object of the present invention is to provide an sAg-derived polypeptide. More specifically, the purpose of the present invention is to
, The following sequences: FAKYLWEWASVR, KTCTTPAQGN and TTP
The above port containing less than 61 amino acids, including at least 4 amino acids of one of AQGN.
To provide a repeptide. In this regard, the identity of such polypeptides
It should be clear that ping is not a trivial task. Especially when immunizing
Elicits specific responses to annexin V binding epitopes or portions thereof
Processing polypeptides in this manner is not at all obvious.
A further object of the present invention is the use of the sequence KTCTTPAQGN or TTPAQGN
And the sequence FAKYWEWASVR, or a functionally equivalent of these sequences
The purpose is to provide a polypeptide comprising a part or variant.
Another object of the present invention is to provide a vaccine composition comprising the above-mentioned polypeptide as an active ingredient.
It is to provide things.
Furthermore, an object of the present invention is to provide HBV and / or HDV or any of them.
For vaccinating humans against infection with a mutant strain of HBV and
// Vaccine therapeutically for human carriers of HDV or any mutant thereof
Providing a vaccine composition as described above for use as an inoculum to inoculate
That is. The vaccine composition described above is used to therapeutically vaccinate HBV carriers.
The HBV-derived polypeptide can be inoculated with this polypeptide.
Elicits a specific antibody response to tides, but in control chimpanzees
Natural HBV infection (see Example 5) must result in the production of such antibodies
Based on the surprising observations of the present inventors. In other words, HBV infection
Vaccine between the above
Inoculation of the composition results in a better immune response, and thus better protection.
Accordingly, an object of the present invention is also to provide the above polypeptides upon inoculation in a mammalian host.
Peptides, especially the sequence, KTCTTPAQGN or a part thereof, the sequence TTPAQG
N or a portion thereof, or the sequence FAKYWEWASVR or a portion thereof
The above polypeptide or any of the above, which results in the production of specifically binding antibodies
Is to provide a variant of
An object of the present invention is also directed to a polypeptide according to any of the above objects, which is negatively charged.
To provide a combination with a modified phospholipid.
Furthermore, an object of the present invention is a combination of any of the above defined polypeptides.
It is to provide a polypeptide composition comprising a strain.
It is also an object of the present invention to specifically bind to a polypeptide as defined above,
Antibodies or fragments thereof that inhibit the binding of the polypeptide to Annexin V
Is to provide.
A further object of the present invention is to provide HBV and / or HDV or any of them.
Antibodies as defined above for use in a method of treating humans infected with a variant of
Or a pharmaceutical composition comprising a fragment thereof as an active ingredient.
.
Further, the object of the present invention is
a) The biological sample to be analyzed for the presence of the HBsAg antibody was defined above
Contacting with a polypeptide,
b) detecting the immunological complex formed between the antibody and the polypeptide
H using a polypeptide as defined above, characterized in that
Can compete with BsAg / Annexin V interaction and is present in biological samples
It is to provide a method for detecting an antibody.
The purpose of the present invention is also to provide HBV and / or HDV or any modification thereof.
Polypep as defined above for use in a method of treating a human infected with a heterologous strain
An object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition containing a tide as an active ingredient.
Further, it is an object of the present invention to provide a binding between Annexin V and the above polypeptide.
For use in screening methods for blocking drugs, see above.
Definition
To provide a modified polypeptide.
The invention also relates to hepatitis B virus and / or hepatitis delta virus or
Use as a medicament for treating a human infected with any of the mutants.
To provide a polypeptide as defined above.
Finally, the object of the present invention is to provide at least one microplate, as defined above
Polypeptide, an appropriate buffer, and the antibody of the polypeptide in a human serum sample.
Blocking and washing solutions that favor binding, as well as antibodies in human serum samples
A suitable marker that allows the measurement of the complex formed between the body and its polypeptide
For in vitro measurement of antibodies to HBsAg present in human serum, including car
To provide a kit.
All objects of the invention are believed to be consistent with the embodiments described below.
Brief description of drawings and tables
Table 1 shows the "Small" that determines the four genotypes of HBsAg (A, B, C and D).
For the region aa99-169 of HBsAg, and Annexin V and
Binding to some antibodies and its immunogenicity in chimpanzees and rabbits
It provides sequence information on the polypeptides studied.
Table 2 shows the peptides for binding to the anti-HBsAg monoclonal C11F5.
The relative affinity of the drug. Briefly, coated on microtiter plates
Binding of C11F5 to HBsAg was determined by peptide IGP 1076-10 in solution.
Compete with 83. The molar concentration of HBsAg itself producing 50% competition is equal to 1
.
FIG. 1. HBs in culture medium of primary cultures of adult hepatocytes infected with HBV.
FIG. 4 shows the effect of anti-idiotype antibody (Ab2) on Ag production. Anti-idiota
HB of infected cells at 3, 5, 7, 8 and 10 days after infection in the absence of ip antibody
sAg production is represented by “〇”. In the presence of uninfected cells or anti-idiotype antibodies
The results of HBsAg production in the culture medium of infected cells were indicated by “+” and “▲”, respectively.
Represent. The results shown are the average of the results from five experiments.
FIG. 2 shows anti-idies that specifically recognize the annexin V binding domain of HBsAg.
Oh
Type Antibody (Ab2) Is In Vitro in Primary Cultures of Human Hepatocytes
It shows that HBV infection is prevented. Briefly, this figure shows an anti-idiotype antibody
In primary cultures of HBV-infected human hepatocytes in the presence and absence of HBV
Autoradiography of Southern Blot Analysis of HBV-DNA and Replication Intermediates
Represents a system. The integrated HBV-DNA sequence was identified as HepG2.2.15 (HBV gene).
Nom transfected HepG2 cell line) (Sells et al., 1987).
(Lane 1). HBV-DNA replication intermediate is an anti-idiotype antibody
Detected in cells infected with the HBV inoculum in the absence (lane 4). Les
Zones 2 and 3 are for experiments without HBV inoculum and for anti-idiotype anti-
FIG. 9 shows the results of HBV-DNA detection in a parallel experiment in the presence of a body.
FIG. 3 shows the anti-idiotype antibody (Ab2) mimicking Annexin V in Table 1.
2 shows binding to the indicated polypeptides and “small” HBsAg. Briefly, polypep
Pb or HBsAg was adsorbed to a microtiter plate, and this was
Incubated after blocking with serial dilutions (1 / 50-1 / 5000)
. Ab2 binding using peroxidase-conjugated anti-rabbit IgG preparation
And visualized. Plate using tetramethylbenzidine as color former
Color was developed and the plate was finally read at 450 nm.
FIG. 4 shows the binding of Ab2 to several biotinylated forms of the polypeptides shown in Table 1.
Indicates a match. Briefly, streptavidin is adsorbed to a microtiter plate.
This was incubated after blocking with the biotinylated peptide, followed by A
Incubated with serial dilutions of b2 (1/50 to 1/5000). A
The binding of b2 was determined using a peroxidase-conjugated anti-rabbit IgG preparation.
Visualized. Color plate using tetramethylbenzidine as color former
And finally read the plate at 450 nm.
FIG. 5 shows that HBsAg of either genotype A or D was Ab2 and Annexi.
It shows that it binds to V. Briefly, serial dilutions of HBsAg were
Coated on a tar plate. After blocking, immunize the plate with Annexin V
Rabbit-derived Ab2 (Fig. 5A) or peroxidase-labeled annex
V itself
(FIG. 5B). Ab2 binding was determined using anti-rabbit IgG per
Visualized using oxidase conjugate.
FIG. Phosphatidylserine (white) or phosphatidylcholine (black) stages
Horseradish peroxidase (HRP) on solid phase HBsAg in the presence of dilution
O) Binding of labeled recombinant human AV.
FIG. To HBsAg in the presence of a serial dilution of mAb against human AV
Binding of HRPO-labeled AV (U4C8: open triangle, U1E10: closed triangle, E1E8
: White circle, CM1995: black circle).
Figure 8. Solid phase m in the presence of a 75-fold molar excess of unlabeled rat or human AV
Positive control of HRPO-labeled AV binding to Ab (without competitor)
Relative inhibition (CM1995: open bar, U4C)
8: hatched bar, U1E10: black bar).
FIG. Excess phosphatidylserine (white bar) or phosphatidylcholine (clinical)
Binding of HRPO-labeled recombinant human AV to the solid-phase mAb in the presence of
Phase expressed as% of competition relative to positive control (experiment without competitors)
Sympathetic inhibition (phospholipid / mAb ratio is 30 (w / w)).
FIG. Binding between HBsAg and AV and binding sites for all inhibitory antibodies
Visual impression.
FIG. 11 shows chimpanzees vaccinated with some of the polypeptides shown in Table 1.
FIG. Briefly, streptavidin or HBsAg
The streptavidin-coated wells that have been adsorbed to the
Peptide (IGP 1103, 1119 and control peptide 10)
30 and 1038), followed by incubation with the vaccine
With serial dilutions (1/20 to 1/2560) of inoculated chimpanzee serum
Incubated. Conjugation was performed using peroxidase-conjugated anti-human IgG preparation
Was visualized using In this regard, human and chimpanzee IgG antibodies
Can detect chimpanzee IgG using an anti-human IgG conjugate
It should be noted that they show sufficient cross-reactivity to Plate, Tet
Lamethylbenzidine
The color was used as a color former and the plate was finally read at 450 nm.
FIG. 12 shows vaccines with polypeptides IGP 1103 and 1119 listed in Table 1.
2 shows the evolution of antibody titers in chimpanzees inoculated. Briefly, streptavige
Or HBsAg is adsorbed to a microtiter plate, and streptavidin
Uncoated wells with biotinylated peptide (IGP 1103, 1119)
Chimpanzee serum incubated after blocking and subsequently vaccinated
Were incubated with the serial dilutions (1/20 to 1/2560). Join
Were visualized using a peroxidase-conjugated anti-human IgG preparation. Step
The color is developed using tetramethylbenzidine as a color former and finally
The rate was read at 450 nm. The titer compared to the negative control
In addition, it expressed as the serum dilution which gives a positive signal.
FIG. 13 shows the antibody response of chimpanzees challenged with HBV. Briefly
Adsorb streptavidin or HBsAg to microtiter plate
, Streptavidin-coated wells were treated with biotinylated peptide (IGP 110
3, 1119 and control peptides 1030 and 1038).
A single incubation of chimpanzee serum, incubated after packing and subsequently vaccinated
Incubated with one dilution (1/20). Binding, peroxidase
Visualization was performed using a conjugated anti-human IgG preparation. Plate with tetramethi
Color was developed using rubenzidine as a color former and finally the plate was run at 450 nm.
I read. No specific reactivity with IGP 1119 or 1103 measured
Was. Reactivity with control peptides 1030 and 1038 was 1119 and
And 1103 always exceeded.
FIG. 14 shows the cross-reactivity of antibodies elicited by genotype A-derived peptides.
You. Briefly, streptavidin is adsorbed to a microtiter plate and
This is incubated after blocking with the biotinylated peptide, followed by
Serial dilutions of Ngzy serum (1/2Four~ 1/213). H
The binding of the pancreatic antibody was determined using a peroxidase-conjugated anti-human IgG preparation.
Visualized using Plates using tetramethylbenzidine as color former
And let it develop color,
Finally, the plate was read at 450 nm. IGP 1030 has no HbsAg
Represents the relevant control peptide.
FIG. 15 shows annex to the HBsAg peptide representing amino acid regions 112-169.
3 shows the binding of Syn-V. Briefly, streptavidin conjugates are
HBsAg itself or biotinylated peptide IGP coated on
671, 673 and 80 (representing aa regions 112-169), control
Peptide binding to peptide IGP 1038 and anti-idiotype antibody (I
GP1119) coupled to horseradish peroxidase
) Was evaluated for binding. The specificity of binding of the peptide to Annexin V was
00 μg / ml), which is known to compete with the binding of Annexin V to HBsAg.
Demonstrated by adding the anti-Annexin V monoclonal antibody
See also Example 7).
FIG. 16 shows a more precise mapping of the Annexin V binding site on HBsAg.
Show. Briefly, a new series of peptides to Annexin V (IGP 1189-
1193, IGPs 1190-1192 are heterobranched peptides, see Table 1.
) Were analyzed as described above for FIG.
FIG. 17 further refines the annexin V binding site on HBsAg by direct competition.
Indicates a dense mapping. Briefly, HB coated on microtiter plates
Binding of Annexin V to sAg was determined by HBsAg as well as peptide IGP in solution.
1119 and IGP 1193 (both peptides are strept
Avidin conjugate).
FIG. 18 shows a more precise mapping of the Ab2 epitope. In short, ma
The binding of Ab2 coated on the microtiter plate was determined using peptide P4 in solution.
Compete with 67-P471.
FIG. 19 shows the epitope of the monoclonal anti-HBsAg antibody C11F5.
Indicates mapping. Briefly, peptides are converted to streptavidin complexes.
It was adsorbed on a crotiter plate. Binding of C11F5 to peroxidase
Visualization was performed using a conjugated goat anti-mouse antibody.
FIG. 20 shows that Annexin V was added to a peptide containing the HBsAg region 158-169.
Indicates binding. Briefly, the coupling was performed as described for FIG.
Performed at room temperature instead of 37 ° C. This is to select stronger binding peptides
is there.
FIG. 21 shows the relative affinities of the peptides for binding to Annexin V.
Briefly, annexin to HBsAg coated on microtiter plates
V binding competes with a 200 or 20 fold molar excess of peptide in solution.
FIG. 22 shows chimpanzees and rabbits for epitope regions 115-134.
3 shows the mapping of the antibody response of FIG. Briefly, the peptide is conjugated to streptavidin complex.
It was adsorbed on a microtiter plate as a combination. Antibody binding to peroxy
Visualized using rabbit anti-human or goat anti-rabbit antibody conjugated to dase
.
FIG. 23 shows different peptides containing the epitope regions 158-169 (IGP 1
273 and 1274) are shown. Succinctly
Converts peptides into streptavidin complexes in microtiter plates
Adsorbed. Antibody binding was determined by rabbit anti-human or peroxidase-conjugated
Visualization was performed using a goat anti-rabbit antibody.
Detailed description of the invention
The invention described herein incorporates previously published work and pending patent applications.
Use. For example, such research may be in scientific literature, patents or pending patent applications.
Consists of All these publications and applications cited above or below are hereby incorporated by reference.
Incorporated by reference in the handbook.
The present invention provides a method for competing with or interacting with the HBsAg / Annexin V interaction.
HBsAg derived, which binds to a compound or antibody that competes with the action and is immunogenic
Based on polypeptide findings. Therefore, this peptide and its
Antibodies can be used to prevent, diagnose or treat HBV and / or HDV infection.
Can be used. In this regard, the use of the terms “HBV and / or HDV”
Use can be caused by infection alone with HBV or achieved by superinfection with HDV
It should be clear that what can be done. On the other hand, infection with HDV is
Not in Germany.
In other words, the polypeptides of the present invention and antibodies thereto are HBV-infected alone.
Or to prevent, diagnose or treat mixed HBV / HDV infection
Can be.
HBsAg is a known antigen (Heerman et al., 1984; Robins
on et al., 1987). Based on this finding, the HBsAg-derived
Polypeptides can be prepared as described in Houbenweyl (1974) and Atherton.
And classical chemical synthesis described by Shepard (1989)
By any method known in the art or by Maniatis et al. (198
It can be produced by the recombinant DNA technology described in 2). Honcho
As used herein, the term “HBsAg-derived polypeptide” refers to “small” HBsA
Polypeptide having an aa sequence equal to or similar to a portion of the aa sequence of g
Refers to tide. “HBsAg-derived polypeptide” refers to any genotype of HBV (
Genotypes AF, see Example 6).
Should be. In addition, the term "polypeptide" in its sequence is greater than HBsAg
Polymers of aa containing less aa, more particularly preferentially 226, 200,
190, 180, 170, 160, 150, 140, 130, 120, 110,
Polypep containing less than 100, 90 or 80 aa, most preferably less than 70 aa
Refers to tide. This term refers to glycosylation, acetylation, phosphorylation,
It does not mention or exclude post-translational modifications of the polypeptide, such as decoration. In the definition:
For example, a polypeptide comprising one or more analogs of aa, including unnatural aa,
Polypeptides having substitution bonds, mutant or natural sequence variants of the polypeptides (
Corresponding to the HBV genotypes AF shown above),
Includes polypeptides that contain amide bonds, and other modifications known in the art
.
Polypeptides such as those described above include, in particular, annexin as described in the Examples.
Binds to an anti-idiotype antibody (Ab2) that competes with HBsAg binding to V
Or they bind directly to Annexin V.
The expression "compete with the HBsAg / Annexin V interaction or
Binds to compounds or antibodies that compete with the Annexin V interaction "
og
s et al. (1993 and 1994). This expression is
In addition, the polypeptide as defined above interacts with or binds to Annexin V (both
Can be used interchangeably).
It is. Furthermore, the expression "compounds that compete with the HBsAg / Annexin V interaction
Or an antibody "can compete with the HBsAg / Annexin V interaction.
Refers to a small molecule. More specifically, the latter term refers to anti-idea as described in the Examples.
Refers to a biotype antibody.
The term "immunogenic polypeptide" refers to a polypeptide that provokes an immune response, such as antibody production.
Regarding the ability of the repeptide. The term further includes that the polypeptide is a B cell and / or
Or T cell epitopes.
More specifically, the present invention preferentially includes 61, 55, 51, 45, 41, 35,
Comprising less than 31 or 25 aa, most preferably less than 21 aa, and one of the following sequences:
For a polypeptide as defined above, including: KTCTTPAQGN (sequence
No. 2, also referred to as “aa 122-131”) or 9, 8, 7, 6, 5
4aa, or FAKYLWEWASVR (SEQ ID NO: 35, “aa158-
169 ”) or 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5 or 4aa thereof.
Or TTPAQGN (SEQ ID NO: 37, also referred to as “aa125-131”)
Is 6, 5 or 4aa. More particularly, the present invention relates to the above-defined sequence a
a122-131 (SEQ ID NO: 2) derived polypeptide comprising 4-9aa
, For peptides having the following aa sequences: aa 122-125, aa 123
-126, aa124-127, aa125-128, aa126-129, a
a127-130, aa128-131, aa122-126, aa123-1
27, aa124-128, aa125-129, aa126-130, aa1
27-131, aa 122-127, aa 123-128, aa 124-129
, Aa 125-130, aa 126-131, aa 122-128, aa 123
-129, aa124-130, aa125-131, aa122-129, a
a123-130, aa124-131, aa122-130, aa123-1
31 and aa 122-131. In this regard, the present invention preferably comprises aa12
5-131 (SEQ ID NO: 37), aa125-1
28, aa 125-129 and aa 125-130.
Should be. Similarly, the invention relates to the sequence FAKYLWEWASV as defined above.
R (also referred to as “aa158-169”) (SEQ ID NO: 35).
For a polypeptide having the following aa sequence:
8-161, aa159-162, aa160-163, aa161-164,
aa162-165, aa163-166, aa164-167, aa165-
168, aa166-169, aa158-162, aa159-163, aa
160-164, aa161-165, aa162-166, aa163-16
7, aa164-168, aa165-169, aa158-163, aa15
9-164, aa160-165, aa161-166, aa162-167,
aa163-168, aa164-169, aa158-164, aa159-
165, aa160-166, aa161-167, aa162-168, aa
163-169, aa158-165, aa159-166, aa160-16
7, aa 161-168, aa 162-169, aa 158-166, aa 15
9-167, aa160-168, aa161-169, aa158-167,
aa159-168, aa160-169, 158-168 and aa159-
169. In addition, 1) 4 to 4 derived from the sequence KTCTTPAQGN (SEQ ID NO: 2)
Polypeptide comprising 9aa and the sequence FAKYLWEWASVR (SEQ ID NO: 35)
) Comprising 4 to 11 aa derived from) and forming a binding region to Annexin V
The peptide can be mapped by any method known in the art, such as the methods described above.
2) Annexin V formed by the latter polypeptide
The binding region to may be a conformational binding region, and thus has a continuous a
It should also be noted that it cannot be composed of an a-array.
In this regard, the invention relates to the sequence KTCTTPAQGN (SEQ ID NO: 2) or T
TPAQGN (SEQ ID NO: 37) and the sequence FAKYWEWESVR (SEQ ID NO:
No. 35), or a functionally equivalent part or modification of the sequence thereof.
About transformation. The term “functionally equivalent part or variant of the sequence” refers to the hepatitis surface.
Compete with antigen / annexin V interaction or hepatitis B surface antigen / annex
N V interaction
SEQ ID NOs: 2, 35 and 37 bind to compounds or antibodies that compete with
Any of the variants or fragments of the peptide represented by Use of the latter
The terms, but not exclusive, include glycosylation, acetylation, phosphorylation, fatty acids
No specific reference is made to post-translational modifications of the peptide, such as modifications at In the definition
A peptide comprising one or more analogs of aa (including non-naturally occurring aa);
Peptide having exchange bond, mutant form of peptide or variant of natural sequence (HBV residue)
Peptide corresponding to the disulfide bond between cysteine residues)
Includes tinylated peptides as well as other modifications known in the art.
The present invention further provides polypeptides, particularly the following, upon inoculation in a mammalian host:
Sequence, KTCTTPAQGN (SEQ ID NO: 2) or a part thereof, TTPAQGN
(SEQ ID NO: 37) or a portion thereof, or FAKYLWEWASVR (SEQ ID NO:
35) or a portion thereof, resulting in the production of antibodies that specifically bind to one of the above.
As defined above.
We have surprisingly found that it is involved in Annexin V binding and is immunogenic.
It should be noted that certain polypeptides derived from HBsAg have been found.
. First, we succeeded in finding an annexin V binding region on HBsAg.
There is no reasonable expectation that, secondly, the peptides defined above may be those of HBsAg
Not immunogenic when presented to the immune system as a part, but presented as a peptide
Because it is immunogenic only when performed (see Example 3).
The invention also relates to a polypeptide as defined above, such as phosphatidylserine.
A combination with a highly negatively charged phospholipid. Phosphatidylserine and A-
The interaction with V is demonstrated in the examples. The above polypeptide and the above negative load
Combinations with charged phospholipid components can be, for example, covalent or non-covalent
Any known in the art, such as in the form of a liposome or a liposome
Style may be used.
The invention further relates to polypeptides comprising any combination of the above polypeptides.
It relates to a tide composition. The term “polypeptide composition” refers to the same or different arrangements.
Any possible mixture of the above polypeptides having a sequence, or the same
Is different
Any possible linkage (covalently or otherwise) between the above polypeptides having different sequences
Other). Examples of the latter polypeptide compositions are simple mixtures, homo or hetero.
Telo-branched peptide, streptavidin, avidin or neutravidin (
Neutravidin), a combination of biotinylated peptides,
Cross-linked peptide, condensed peptide with or without a linker
And recombinantly produced peptides.
The present invention also relates to HBV and / or HDV or any mutant thereof.
To vaccinate humans against infection with HBV and / or
For therapeutically vaccinating human carriers of HDV or any variant thereof.
As an active ingredient that can be used as an inoculum for
A vaccine composition comprising the peptide.
The term “vaccine composition” refers to HBV and / or HD partially or completely.
Immunogenic compositions capable of inducing protection against V. The term "as an active ingredient"
Are components of a vaccine composition that elicits protection against HBV and / or HDV
About. The active ingredient (ie, the polypeptide of the present invention) is itself
And / or manufacture in an unified form (as described in WO 93/18054)
(Molecular Probes Inc., Eugene, OR)
Use complexed with Neutralite Avidin according to the instructions
be able to. A "vaccine composition" is a composition that, in addition to the active ingredient,
Appropriate excipients that do not induce harmful antibody production or protection in the recipient
It should also be noted that it contains a diluent, carrier and / or adjuvant.
is there. Typically, suitable carriers are proteins, polysaccharides, polylactic acids, polyglycosides.
Sizes such as luic acid, polymeric aa, aa copolymer and inactive virus particles
It is a slowly metabolized macromolecule. Such carriers are well-known to those skilled in the art. composition
Preferred adjuvants for enhancing the efficacy of a product include, but are not limited to,
Including: aluminum hydroxide, aluminum described in WO 93/19780
In combination with 3-O-deacylated monophosphoryl lipid A, WO 93
Aluminum phosphate described in US Pat. No. 4,606,918
N-acetyl-muramyl-L-thread
Onyl-D-isoglutamine, N-acetyl-normuramyl-L-alanyl-D
-Isoglutamine, N-acetylmuramyl-L-alanyl-D-isoglutamyl
-L-alanine 2 (1'2 'dipalmitoyl-sn-glycero-3-hydroxy
Phosphoryloxy) ethylamine, and 2% squalene / Tween 80
Monophosphoryl lipid A, detoxified endotoxin, trehalose-6,6-diamide in emulsion
RIBI (I) containing cholate and cell wall skeleton (MPL + TDM + CWS)
mmnoChem Research Inc. , Hamilton, MT)
. Any of the three components MPL, TDM or CWS, alone or in duplicate
They may be used in combination. In addition, Stimulon (Cambridge)
Bioscience, Worcester, MA) or SAF-1 (Sy
adjuvants such as ntex) may be used. In addition, complete Freund
Adjuvant (CFA) and incomplete Freund's adjuvant (IFA) were
It may be used for application and research purposes. "Vaccine composition" further comprises water,
Saline, glycerol, ethanol, wetting or emulsifying agents, pH buffering substances
Excipients and diluents that are essentially non-toxic and non-therapeutic, such as preservatives, etc.
including. Typically, the vaccine composition comprises either a liquid solution or a suspension,
It is manufactured as an injection. Solution on liquid vehicle before injection (or liquid vehicle before injection)
Solid forms) may be prepared. Formulation with adjuvant effect
May be emulsified or encapsulated in liposomes to enhance Polypeptide
, May be incorporated into the immunostimulatory complex together with the saponin (eg Quil)
A (ISCOMS)). The vaccine composition comprises an immunologically effective amount of the polypeptide of the invention.
Contains tide and any other of the above ingredients. An "immunologically effective amount" is
Administration (in a single dose or as part of a series) to prevent or treat
Means valid. This amount depends on the health and physical condition of the individual to be treated.
Condition, classification of the individual to be treated (eg, non-human primates, primates, etc.)
The ability of the individual's immune system to demonstrate an immune response, the degree of protection desired, the formulation of the vaccine,
Evaluation of treating physician, strain of HBV infected, co-infection status with HDV and
Varies depending on other relevant factors. This amount is expected to fall within a relatively wide range.
This can be determined through conventional trials. Through
Usually, this amount is between 0.01 and 1000 μg / dose, more particularly between 0.1 and 100 μg.
/ Dose with dose. Vaccine compositions may be administered parenterally, typically by injection.
It is conventionally administered, for example, subcutaneously or intramuscularly. Further suitable for other modes of administration
Formulations include oral formulations and suppositories. Dosing treatment can be up to a single dose schedule.
Or a multiple dose schedule. Vaccines should be administered with other immunomodulators.
May be given. It should be noted that vaccines may also be useful for treating individuals
Where the vaccine is called a "therapeutic vaccine".
The invention further relates to an annexin which specifically binds to a polypeptide as defined above.
Antibodies or fragments thereof that inhibit the binding of the polypeptide to V
. As used herein, the term “antibody” may be polyclonal or monoclonal.
Null antibody. The term "monoclonal antibody" refers to an antibody having a homogeneous antibody population.
Refers to a composition. The term is not limiting with respect to the species or source of the antibody.
Nor is it intended to be limited by the manner in which it is made. Further terms
"Antibodies" can also include at least a portion of an immunoglobulin framework region that is human.
Humanized antibodies derived from immunoglobulin sequences, and US Pat. No. 4,946,778
And single-chain antibodies as described in As used herein, the term "(antibody)"
Fragment "retains the antigen-binding function and specificity of the parent antibody.ab, F(ab) Two
, FVAnd other fragments. To Annexin V by these antibodies
Inhibition of the binding of the above polypeptides is described by Hertogs et al. (1993 and 199).
This can be demonstrated in an experiment similar to the one described by 4).
The present invention also relates to HBV and / or HDV or any mutant thereof.
It relates to the use of said antibody as a medicament for treating infected humans. the term"
"Pharmaceuticals" may include saline, Ringer's solution, dextrose solution
, Hanks solution, fixed oil, ethyl oleate, 5% dextrose in saline
Substances that enhance isotonicity and chemical stability, such as buffers and preservatives
Refers to a composition comprising an antibody according to the present invention in the presence of suitable excipients known to those skilled in the art.
. A "pharmaceutical" may be administered by any suitable method within the purview of those skilled in the art.
No. The preferred route of administration is parenteral. In parenteral administration, the medicament of the present invention
Is defined above
Unit, such as a solution, suspension or emulsion, together with pharmaceutically acceptable excipients
It is formulated in a dosage injection form. However, dosages and modes of administration depend on the individual.
. In general, the medicinal product will be more suitable if the antibody is between 1 μg / kg and 10 mg / kg.
Or between 10 μg / kg and 5 mg / kg, most preferably 0.1 mg / kg
And 2 mg / kg. Preferably, a medicament
The article is given as a bolus dose. Continuous infusion may be used. In that case, the doctor
The drug is between 5 and 20 μg / kg / min, more preferably 7 μg / kg / min.
/ Kg / min and 15 μg / kg / min.
The invention further provides
1) The biological sample to be analyzed for the presence of the HBsAg antibody was defined above
Contacting with a polypeptide,
2) detecting an immunological complex formed between the antibody and the polypeptide
Can compete with the HBsAg / Annexin V interaction, comprising:
And for use in a method of detecting antibodies present in a biological sample, as described above.
It relates to the use of the defined polypeptide. As used herein, the term "detection method"
Method is an assay that utilizes biotin and avidin or streptavidin
Known in the art, such as ELISA, and immunoprecipitation and agglutination assays
Refers to any immunoassay. A detailed description of these assays can be found in WO 9
6/13590. In this regard, the present invention also provides at least
One microplate, the polypeptide as defined above, the appropriate buffer,
Blocking and favorable binding of the polypeptide to antibodies in a human serum sample;
A washing solution, formed between the antibody and the polypeptide in a human serum sample;
Of antibodies against HBsAg, including appropriate markers that allow the measurement of
The present invention relates to a diagnostic kit for in vitro measurement.
The present invention also relates to HBV and / or HDV or any mutant thereof.
Use of a polypeptide as defined above as a medicament for treating an infected human
About. The term "pharmaceutical" may optionally include suitable excipients known to those of skill in the art.
Refers to a composition comprising a polypeptide according to the invention in the presence of Appropriate drug delivery
Formulation, throw
The administration route and dosage are the same as described above for the pharmaceutical containing the antibody.
The invention finally blocks the binding between Annexin V and said polypeptide.
The above defined poly for use in screening methods for drugs
It relates to the use of peptides. As used herein, the term "drugs for drugs"
The "leaning method" can be any known in the art suitable for drug screening.
Refers to an assay. In particular, this term refers to any of the terms described in WO 96/13590.
Of the immunoassay. The term “drug” targets a polypeptide as defined above
It can refer to any compound that becomes or binds to it.
The invention will now be described by way of examples which describe particularly advantageous embodiments. Only
However, these embodiments are illustrative and do not limit the present invention.
Example
Example 1: Transfection of rat FTO2B cells with human annexin V
To demonstrate the involvement of human AV (hA-V) in the first stages of HBV infection
First, two in vitro cell models, primary human hepatocytes and rat hepatocytes
Cells were used. Expression of human AV in these cells
Using monoclonal antibodies (monoclonal antibody U4C8)
Evaluated by estane blotting and immunocytochemistry. Of these cells
HBV infectivity is determined by two replication markers: precore / core mRNA detection and
And on-close (ccc) DNA detection.
First, the specificity of detecting HBV precore / core mRNA as a replication marker was examined.
Debated. Precore / core mRNA was detected in HBV infected liver tissue
But not detected in control liver tissue negative for HBV infection
Was. The precore / core mRNA is also HBV-DNA transfected HepG.
2.2. In HBV-producing cells from the cell line (Sells et al., 1987)
Was detected, but not in PLC / PRF / 5 cells. these
Cells contain the integrated HBV genome and produce HBsAg, but
No sexual particles are produced. The HBV inoculum used in further experiments was precore /
Includes core mRNA
First, it contained only HBV-DNA.
The fact that RNA was indeed the template for amplification gives rise to the lack of amplification
Confirmed by omitting the RT step or digesting RNAse before cDNA synthesis. H
Southern blot hi using BV-DNA specific oligonucleotide probes
Hybridization, HBV-infected liver tissue and HBV-DNA
PCR product of Sfect HepG 2.2.15 cells (Sells et al., 1987)
Contains specific HBV sequences. In control liver tissue,
Was not observed. Precore / core mRNA is the result of HBV replication
Further confirms that it is not due to contamination of RNA present in HBV particles
To detect another replication marker, cccDNA, by PCR.
Was. cccDNA was transfected with HBV-infected liver tissue and HBV-DNA
Shown in HepG2 cells, but not in inoculum.
The presence of cccDNA is related to the presence of precore / core mRNA.
To demonstrate the involvement of hA-V in the first stages of HBV infection, we
First examined the infectivity of primary human hepatocytes to rat hepatocytes.
By immunostaining and Western blotting, human hepatocytes were given hA-V
It was shown that rat hepatocytes do not express hA-V. Primary human liver
After in vitro infection of the cells, pre-core / co-preparation was performed on days 1-15 post-infection, as examined.
MRNA was detected, and HBV-DNA was detected on days 3 to 15 after infection as far as examined.
Became detectable in the culture medium. After in vitro infection of rat hepatocytes
, Neither precore / core mRNA nor HBV-DNA was detected.
To further determine the involvement of human annexin V in HBV infection, HBV
A rat liver cancer FTO2B cell line that is not infected by
Transduced with a construct containing the hA-V gene. One of the transduced cell lines was FTO9
. Let it be 1. HA-V tracing was performed by immunostaining and Western blotting.
The transfected rat hepatoma cell line FTO9.1 expresses hA-V but retains the original
Untransfected rat hepatoma cell line FTO2B does not express hA-V
It has been shown. Infectivity of FTO9.1 cell line was detected as early as 1 day after infection
HBV pre-core
Non-transduced FTO2B cells, as demonstrated by / core mRNA, were examined
As far as 7 days post infection, it was negative for HBV precore / core mRNA. Sa
In addition, cccDNA was FTO 9.1 from day 1 to day 3 post-infection, as examined.
Detected in cells. In addition, HBV-DNA is pre- and post-infection.
Was not detected in the culture medium for 2 days, but from the third day to the seventh day
It has been detected even to the eyes. HBV-DNA is non-plasmid for up to one week after infection.
It was not detected in the culture medium of the transduced FTO2B cells.
We have shown that human annexin V is involved in the first stages of HBV infection,
Human annexin V is cell susceptible to HBV infection and species barrier to HBV infection
It can be concluded that plays an important role in.
Example 2: Anti-idiotype against HBV infection in primary cultures of human hepatocytes
Effect of antibody (Ab2)
Human hepatocytes were obtained from human liver tissue obtained from post-mortem donors using previously described (Ri
jntjes et al., 1986) isolated by two-step collagen perfusion. Culture
Hepatocytes were transfected with infectious human serum (HBV-DNA positive, HBsAg positive, HBeA
g positive) by overnight incubation at 37 ° C by incubation with a 1/20 dilution.
Followed by extensive washing. Sandwiches using specific monoclonal antibodies
ELISA was used for both capture and detection of HBsAg.
As shown in FIG. 1, HBsAg production was determined for humans infected with HBV containing inoculum.
It was observed in the culture medium of hepatocytes (n = 5). In contrast, in the presence of Ab2,
No such HBsAg production was observed. FIG. 1 further shows the production of HBsAg.
Birth was maximal 8 days after infection. Thereafter, HBsAg production was
Deterioration of primary cultures of human hepatocytes, as seen in control experiments
Attenuated due to the condition.
Presence of HBV replication intermediates in infected cells is an essential marker of successful infection
Therefore, total DNA was isolated from primary cultures of human hepatocytes used in these experiments.
This was subjected to Southern blot analysis (Maniatis et al., 1982).
probe
As a control for the specificity of
DNA isolated from the HepG 2.2.15 cell line was also examined. As shown in Figure 2
Thus, HBV-DNA and replication intermediates infect the inoculum in the absence of Ab2.
Detected in the exposed cells. In contrast, the HBV-DNA sequence uses Ab2
Was not observed in the experiments performed.
Example 3 Mapping of Annexin V Binding Site on HBsAg
Consists of aa112-169 to find binding sites on HBsAg
The area was considered. This is firstly predicted to be located on the outer surface of the virus
Second, anti-idiotype antibody Ab2 (immunized with human annexin V).
Of HBsAg with Hertogs et al., 1994) produced in isolated rabbits
In the case of HBsAg digestion with endoproteinase-LysC,
Because it is Lysine is located in this region of the HBsAg molecule (genotype A)
Only found in aa122, aa144 and aa160. This area
Three peptides covering were synthesized. The first two peptides are HBsAg molecules
Represents the outside of. These peptides are derived from the genotype C sequence. 3rd poly
Peptide represents the region outside of HBsAg that has undergone the most nonconservative mutations.
This peptide is derived from genotype A.
Since Ab2 binds to polypeptide 3, we believe that this polypeptide
It was concluded that it contained a binding epitope on HBsAg for human annexin V.
Based on these results, and HB covering amino acids 139-147
The monoclonal antibody recognizing the sAg major "a" determinant is HBsAg / Annex
V
The "a" determinant is directly involved in Annexin V binding, as it does not interfere with the interaction.
Maybe not. Therefore, we propose that the HBsAg ectodomain (ec
Attention was paid to the amino-terminal part of the todomain. "Small" HBsAg aa99
Polypeptides covering the region between and 136 (IGP 1076-1083)
, See Table 1). Polypeptide 1077 derived from genotype C
And 1080 are mutated (a) to reduce the number of cysteines in the peptide.
a107, C to S). Furthermore, they appear to be mutated in a non-conservative manner.
(Eg, aa126, T to I and aa131, N to T), HBsA
g of four naturally occurring genotypes (A, B, C and D, see Table 1)
There are two aa in the region aa99-136 to determine. For this reason, books
We have synthesized two other peptides: one is the sequence aa1 from genotype A
15-134 (IGP 1094), the other in C-only position 126
Includes the genotype C mutation (IGP 1093). In this regard, some other natural
It should be noted that mutations are also present, but they are usually of a conservative nature.
(Aa122, R to K, aa134, F to Y and aa113 and 1
14, S to T).
All of these synthesized polypeptides (IGP 1076-1094) were
The reactivity with the idiotypic antibody Ab2 was tested (see figures and tables above).
See brief description). Ab2 mimics Annexin V and has IGP 1094
Only bound (FIG. 3). Polypeptide 1094 was also produced a second time and the latter
The fruit was confirmed a second time.
The lack of reactivity of other polypeptides covering regions 115-113 is due to 126
And was found to be the result of substitution at positions 131 and 131. In fact, these two
4 based on IGP 1094 representing all combinations of mutations at one position
Were synthesized (IGP 1102-1105). The latter polypepti
Was synthesized in biotinylated form and purified by RP-HPLC. Then Ab
Their reactivity with 2 was measured (see FIG. 4). So we have
Show that the binding of the peptide to Ab2 is indeed affected by the latter mutation.
Proof: mutation at position 126 (T to I, peptides 1103 and 1102)
Has a slight binding
Loss, while the mutation at position 131 (N to T, peptides 1104 and 1
105) resulted in almost complete loss of binding to Ab2.
Therefore, the C-terminal region of this polypeptide (aa 125-134) is very heavy.
It seems to be important. Because mutations in this region alter the binding to Ab2
Because it can be destroyed. However, within a complete HBsAg molecule,
These mutations do not disrupt binding to Annexin V. Because genotype A or D
Binding of Annexin V and Ab2 to any of the HBsAg
(See FIG. 5). This is probably because the complete molecule is at positions 126 and 131
Adopts a stronger conformation that is not affected by mutations in position
Because. On the other hand, within the short polypeptide (20aa), a single mutation
More intense conformational changes can occur that affect binding to syn.
Example 3 ': Mapping of annexin V binding site on HBsAg (further experiments
)
Further determine which portions of polypeptides 115-134 are responsible for binding HBsAg.
Then, a 10 amino acid peptide covering this sequence was
Synthesized.
These peptides were tested for reactivity with the anti-idiotypic antibody Ab
. We propose a peptide covering the region of aa122-131 of HBsAg
P468 was found to be able to bind to anti-idiotype antibody (Ab2). This
This means that the binding epitope of HBsAg is in the region from aa122 to aa131.
Means that it must be located in the area. Ab2 binds HBsAg to AV
These experiments have been shown to compete for HBsAg because
The nexin V binding domain is between aa122 and aa131, or
Indicates that it is located in a conformational vicinity.
Thus, those skilled in the art will appreciate that variants of this region that specifically bind to human annexin V
And / or derivatives may be synthesized. Such variants are the pepti discussed above.
May include any type of variant.
Example 4: Effect of phosphatidylserine on HBsAg-Annexin V binding
Due to the nature of Annexin V, which binds to phospholipids (phosphatidylserine),
Consider the possibility that proteins can bind to HBsAg via their lipid components
And Because HBsAg lipids account for up to 30% of the volume of HBsAg particles.
Because it can occupy. Thus, phosphorylation of Annexin V binding to HBsAg
The effects of lipids were studied. Phosphatidylse for binding of AV to HBsAg
A clear inhibitory effect of phosphorus was observed, but phosphatidylcholine did not inhibit binding.
(See FIG. 6). In addition, transfected rat liver cancer cells
In other words, HBV infection of FTO9.1 cells is inhibited by phosphatidylserine.
Can harm.
To further elucidate the binding mechanism between HBsAg and Annexin V, the present invention
They used a monoclonal antibody against human annexin V. All mA
b is of the IgG class. Two mAbs, U4C8 and CM1
995 (Dr. Erik Depla, Innogenetics NV, I
ndus
tripark 7 box 4, B-9052 Ghent, Belgium
; Phone: +32 9 241 07 11; Fax: +32 9 241
0799) is the binding of Annexin V to HBsAg
(See FIG. 7). Markers for monoclonal antibodies
Annexin V binding is reduced by unlabeled human liver annexin V.
It is not reduced by rat liver annexin V (see FIG. 8). this thing
Means that these antibodies are species-specific. The phase between these two antibodies
That they do not compete with each other for binding to Annexin V
, Which means that they recognize different epitopes. No.
Antibody UIE10 (Dr. Erik Depla, Innogenetics)
N. V. , Industriepark 7 box 4, B-9052 Gh
ent, Belgium; Telephone: +32 9 241 07 11; Fax
: +32 9 241 0799) is species-specific
And could not compete with HBsAg for binding to Annexin V,
In addition, this antibody did not compete with U4C8 and CM1995 and therefore the third antibody on AV
Recognize the epitope of
The effect of phospholipids on the binding of these mAbs to Annexin V was then examined.
(See FIG. 9). Phosphatidylserine is CM1 to Annexin V
Can inhibit the binding of U4C8 to Annexin V.
From the finding that they can only be inhibited, we believe that CM1995
Inhibits protein-phospholipid interactions while U4C8 interacts with human annexin V
To conclude that it inhibits protein-protein interactions with HBsAg
Can be. Furthermore, the interaction of HBsAg with Ab2 is dependent on the type of phospholipid
It is not affected at all by quality.
We believe that HBsAg-Annexin V binding is at least a double interaction.
Can be concluded. This is the phospholipid binding site of Annexin V
Negatively charged phosphorus, such as phosphatidylserine, of HBsAg particles via
Binding of Annexin V to lipids and a second different epitope of Annexin V
Based on protein-protein binding between HBsAg particles and protein components
Second mutual
Including action. FIG. 10 gives an overview of this interaction.
Example 5: Immunogenicity of sequences aa115-134
Annexin V binding domain of HBsAg was purified by RP-HPLC
(96.6% purity) N-terminal biotinylated polypeptide (IGP 1103) and C
Tetrameric polypeptides on terminally biotinylated lysine matrix (IGP 11
19, see Table 1). Lysine matrix and desired
To obtain a small linker between the sequence and the sequence of peptide 1119, the C-terminal
Was further extended using another 2aa of Excludes chemicals resulting from peptide synthesis
The latter peptide was also purified by RP-HPLC for removal. Both
Avidin complex (Molecular)
Probes, Inc. , Eugene, OR).
-Peptide 1103: 200 μg of peptide was converted to 1.1 mg of Neutral
It was mixed with item Avidin in a final volume of 2.5 ml saline. this
The solution was stored at -20 <0> C in 500 [mu] l aliquots for vaccine purposes.
Peptide 1119: 832 μg of peptide was added to 1.0 mg of Neutral
It was mixed with item Avidin in a final volume of 2.5 ml saline. this
The solution was also stored as a 500 μl aliquot at −20 ° C. for vaccine purposes.
The above free peptide and two Neutralite Avidin complexes
Were evaluated for binding to Ab2. All results were positive (sun
That is, all peptides bound to Ab2). The following protocol for chimpanzees
Immunized according to the following: prior to injection into one of the upper arms of the chimpanzee, Neutra
Lite Avidin Complexed Peptide as an Adjuvant
RIBI (ImmunoChem Research Inc., Ham)
ilton, MT); injections were performed on days 0 and 21; blood collection
Was performed on days -3, 4, 11, 18, 25 and 32 after immunization.
Both Neutralite Avidin complexed peptides, two controls
Roll peptide (ie, similar to IGP 1103 and 1119, respectively)
Features [possible
IGPs 1038 and 1030) having solubility, biotinylation, branching) and H
The antibody response to BsAg was monitored. Distinct and specific reactivity is HBsA
g and peptides IGP 1103 and 1119 (FIG. 11).
). In addition, both HBsAg and the peptides IGP 1103 and 1119
Ab titers were increased after the second immunization (FIG. 12). Therefore, these conclusions
The result is that the peptide sequence aa115-134 is a B-cell protein that is also present on HBsAg.
Demonstrate possession of pitope. Because immunity with aa115-134
This is because the induced Ab specifically recognizes HBsAg.
Challenge the control chimpanzee with the standard inoculum for HBV
Was. Serum samples were taken before and after inoculation and were used for HBsAg and peptide IGP.
Screening for the Presence of Antibodies that Bind 1103 and IGP 1119
did. The specificity of binding was determined using the same control peptide (IGP
1030 and 1038). Anti-HBsAg cello conversion
Are clearly shown, but none of the peptides (IGP 1103, 1119, 1
030 and 1038) were not shown (FIG. 13).
. These results indicate that when presented to the immune system as part of HBsAg, HBsAg
g B-cell epitope in region aa115-134 not particularly immunogenic
Indicates that it may not.
Example 6: Cross-reactivity of antibodies elicited by genotype A-derived peptides
Chimpanzee sera immunized with peptides 1103 and 1119 were converted to other genetic
Anti-cross-reacting with the same region (aa115-134) of HBsAg from the progeny
Body presence was assessed. As judged from FIG. 14, the genotype A-derived pep
The antibody response elicited by the tides 1119 and 1103 is genotype B (IG
P 1104), genotype C (IGP 1105) and genotype D (IGP
It clearly cross-reacts with peptides having non-conservative mutations from 1104). That
As a result, it is derived from the same region (aa115-134) of HBsAg but has a different genotype.
The peptides that are also derived from the genotype A derived peptides IGP 1103 and 1
Eliciting a cross-reactive immune response similar to that elicited by I.119
Can argue.
Example 7: Annex to HBsAg peptide representing amino acid region 112-169
Direct connection of V
HBsAg itself or microtiter as streptavidin complex
V to a biotinylated peptide coated on a rate (horseradish peroxy)
(Bound to the sidase) was evaluated for binding. HBsAg region 112-169
Represented peptides (IGP 671, 672 and 80), anti-idiotypic antibodies and
Binding peptide (IGP 1119) and control peptide (IGP
1038). The binding specificity was determined for excess (100 μg / ml) HBsAg
Anti-annexin V monoclonal known to compete with nexin V binding
Demonstrated by using an antibody (U4C8, see Example 4). Complete
All binding assays were performed using 1 mM CaClTwoAnd 1 mM MgClTwoTr with added
is buffered saline (10 mM tris) 150 mM NaCl, pH 7.5
) (= TBSCa / mg). Plate HbsAg or peptide / s
After coating with the treptavidin conjugate, nonspecific binding was performed byCa / mg
Low by blocking at 37 ° C with -3% gelatin (fish gelatin)
Reduce. Incubation with Annexin V and final competitor was performed with TB
SCa / mgPerformed at 37 ° C. in -3% gelatin. After incubation, play
To TBSCa / mg-Washed with 0.05% Tween 20.
The data shown in FIG. 15 shows that peptides IGP 671 and IGP 1119
And binding to nexin V. The latter data is provided by IGP 1119
Confirming the importance of the amino acid regions 115-134 covered, the region aa15
The importance of 8-168 is also demonstrated. This is because the latter Ia covering the aa region
GP671 binds to Annexin V.
Example 8: Finer mapping of annexin V binding site on HBsAg
Based on the results from Example 7, a new set of peptides was synthesized (IGP
1189-1193). These sequences are concluded from Examples 3, 3 'and 7.
A
Covers potential epitopes for binding to Nexin V. In addition, potential
The pitopes were combined in one molecule as heterobranched peptides (IGP 11
90-1192). The experimental settings were the same as in Example 7, and again
Specificity demonstrated by competing for binding with the same monoclonal antibody
(See FIG. 16).
The highest binding was achieved with the peptides IGP 1193, 1190, 671 and 1119.
Was observed. Therefore, the sequence of IGP 1119 (aa 115-134
), More particularly the amino-terminal portion of this sequence represented by IGP 1193
(Aa115-125) is a key in the binding of Annexin V to HBsAg
Seems to play a role. However, the C-terminal portion of IGP 1119 is specifically
In combination with acid region 158-169, binding of Annexin V to HBsAg
Seems to be important. The latter is linked to Annexin V in this example.
Binding of telo-branched peptide IGP 1190 and amino acid region shown in Example 3 '
Demonstrated by Ab2 binding to peptides covering 122-131.
Example 9: Further refinement of annexin V binding site on HBsAg by direct competition
mapping
A series of peptides used in Example 8 were used to bind HBsAg to annexin.
Analysis of their ability to compete with the
Peptide IGP 1119 and 1193
Only were found to compete in the concentration range studied. It in solution
Present peptides as streptavidin conjugates to improve their presentation.
Was. In this experiment, HBsAg coated on a microtiter plate was
The binding of nexin V was determined by HBsAg or peptide IGP 1119 and in solution.
And IGP 1193 (both peptides were streptavidin conjugates)
As presented). Results (see FIG. 17, molar excess = [competitor in solution] /
[Coated HBsAg]), the amino acid region 115-134, especially IGP
The importance of the N-terminal part of this region covered by 1193 was confirmed.
Example 10: More precise mapping of Ab2 epitope
The peptides mentioned in Example 3 '(P461-P471) bind to Ab2
For their capabilities, different approaches than the approach used in Example 3 'were used.
Further analysis was performed using a roach. In the latter embodiment, the peptide is
It was adsorbed on a titer plate and the binding to Ab2 was evaluated. These peptides
Do not adsorb equally well to the microtiter plate,
This can result in a false negative rating. In this setting, HBsAg itself is
Plate, adsorb the peptide, use Ab2 in the solution,
Binding to BsAg and finally the binding of Ab2 to HBsAg itself is assessed. this
In a manner, partial competition was observed for peptides P468, 489, 470 and 471.
(FIG. 18, only results for peptides P467-471 are shown)
. This result indicates that the binding site (or at least one of the binding sites) of Ab2
In the region 125-131 (TTPAQGN) which is a common part of these peptides,
Enable mapping. This result indicates that this Ab2 epitope
Confirm the importance of amino acids 126 and 131. These two amino acids are
Genotype-specific reactivity of Ab2 is determined. However, the binding of Ab2 is partially
Only genotype specific. Because good reactivity is not observed for genotype D
(Example 3, FIG. 5). "Parts" with peptides P468-471
Target (up to 50%, FIG. 18), along with the finding of competition,
Tope is involved in Ab2 (and consequently Annexin V) binding to HBsAg
The conclusion is that we must do this. This is because AV binding is genotype specific and
(Example 3, FIG. 5). Based on the above experiment
And identified two candidate regions:
Region 1 aa 115-126
Region 2 aa 158-169
Example 11: Further establishing the role of regions 115-126
In light of the above results, annex to IGP 1193 (aa115-126)
Shi
Confirmation is required for the coupling of V. Because this peptide is an Ab2 epitope
And only two amino acids overlap, thus providing a complete Ab2 / Annexin V binding
Because it may be a second epitope that needs to be covered in order to do so. In addition,
Region have no amino acids that change in a non-conservative manner according to genotype.
To confirm the results obtained above using this peptide (Examples 8 and 9)
A purified peptide was required. The crude peptide was first evaluated by mass spectrometry (MS)
Was. The spectrum revealed a whole series of molecules, all of which were expected
More than 90% of the peptides, not the size, have a substantially higher molecular weight than expected
(Data not shown). For these reasons, the peptide was synthesized again and immediately
Was analyzed by MS. A new peptide preparation, designated IGP 1193B,
It contained the expected molecule, but did not bind to Annexin V. Region 115
The lack of binding of Annexin V to -126 indicates that this region is represented in different presentation modes.
Confirmed by a whole new peptide in the series (branched peptide: IGP 1363,
C-terminal biotinylation: IGP 1368).
This result is confirmed by another experimental approach. For HBsAg,
Monoclonal antibody C11F that cannot inhibit the binding of Annexin V to HBsAg
5 was mapped (Example 12). The epitope portion of this antibody is located in region 11
9-124, which indicates that this region corresponds to Ab2 and thus Annexin V
Further evidence that it does not participate in binding.
Example 12: Mapping of other epitopes (monoclonal antibody)
Using peptides from our complete series of HBsAg ectodomains
Perform mapping of other determinants such as monoclonal antibody epitopes
did.
Among the monoclonal antibodies studied, C11F5 (Dr. Erik Depla,
Innogenetics N.A. V. , Industriepark 7b
ox 4, B-9052 Ghent, Belgium; Telephone: +32 92
Fax: +32 9 241 07 99
Only one could be mapped in detail. All used
The reactivity of this monoclonal antibody to the peptide is shown in FIG.
Relative of purified peptide 1076-1083 for binding of C11F5 to
The competition (for BsAg) is shown in Table 2. Both peptides 1076 and 1081
Shows higher relative competition compared to other peptides. This observation was made in Region 1
Supports the presence of the first part of the epitope at 05-111. 107th place
Mutations in the stain result in a relative loss comparable to the loss of this part of the epitope.
Results in loss of affinity. The second part of the epitope is located in regions 119-124.
(Reactivity with peptides 1083, 1193B and 1275).
This combination of epitopes is surprising. Because this was before
And in particular this has been described by Chen et al., 1996.
Because it does not fit the current structural model of HBsAg, which has been predicted. It
Thus, by mapping this epitope, a new structure in the structure of HBsAg
Insights are guided.
Example 13: Further study of the role of regions 158-169
The role of this part of HBsAg has been described by a series of new peptides (1273, 1274).
, 1362, 1367). Access to these peptides
The binding of nexin V is shown in FIG. For this experiment, the binding was 158-16
All peptides containing 9 regions and some also derived from HBsAg
An additional control peptide was checked. Peptides showing high binding
The assay was run at room temperature (3 as in the experiment above) to select for
(Not 7 ° C). Interpretation of these results indicates:
1 / The binding to peptides 671 and 1190 observed above was confirmed;
2 / regions 158-167 contain sufficient information to allow annexin V binding
To
Including: binding to peptides 1367 and 1362;
Since only the 3 / C-terminal biotinylated peptide allows binding, the N-terminal
Edges need to be available for bonding. This observation confirms the proper presentation of the epitope.
Emphasize the importance of presentation. N-terminal biotinylated peptide 1274 binds Annexin V
Does not allow for This finding provides a way to present peptides to enable reactivity.
Emphasize the importance of This means that 158-1 by the peptide IGP 1362
Confirmation in competition experiments (Figure 21) revealing excellent presentation of 69 epitopes
Was. From these experiments, presentation is also important in obtaining good immunoreactivity.
It can be concluded that there is.
Example 14: Immunogenicity
Peptides 1119, 1273 and 1274 were used for immunization of rabbits.
Was. For chimpanzee immunization (Example 5), peptides were injected with Neutrali.
Complexed with te avidin. For each peptide, three times in equimolar amounts
100 μg of peptide complexed with Neutralite avidin
Injected. A total of six rabbits were used (two rabbits for each peptide)
.
Antibody responses were evaluated for cross-reactivity with HBsAg and all
Were mapped using the available peptides. For peptide 1119
Elicited immune response by a mixture of IGP 1103 and 1119.
A comparison was made against the immune response elicited in the monkey (Example 5). 127
3 (115-126 and 158-169 as branched peptides) and 12
74 (158-169 as an N-terminal biotinylated peptide)
The immune responses elicited were also compared. Because both peptides have sequence 15
8-169 in a completely different presentation. From Figure 22, the chimpanzee
And immunization of rabbits produce an effective immune response against the complete antigen sequence (I
GP 673, 1102, 1103, 1104, 1105, 1119 and HB
(sAg itself), it is clear that the recognition of a single epitope is completely different. A
No antibodies to the b2 epitope were detected in chimpanzees (eg,
, IGP 1189 and
Lack of reactivity with 80). However, rabbits immunized with IGP 1119 alone did not
Both showed very effective immune responses to this specific epitope. This fruit
The main conclusion from the experiment is that IGP 1119 has been shown to produce a desired immune response.
It could be much more efficient. Co-immunization with IGP 1103
This resulted in an altered immune response recognizing other epitopes. From this example, the desired
Limited to a response epitope (122-131 or 125-131)
It is anticipated that even a code will be much more effective at generating the desired response.
Wear. Because such peptides were clearly selected in chimpanzee experiments
Because it does not allow another reactivity chosen. In addition, IGP 1273 and
Presentation of such a minimal epitope, as can be determined from the immunizations at
is important.
Comparing rabbit immune responses to IGPs 1273 and 1274,
It is immediately apparent that GP 1274 does not show an effective immune response (FIG. 23).
). This is due to the lack of reactivity to HBsAg and very weak
Can be judged from the reactivity. However, immunization with IGP 1273
Always produces an effective immune response. Reactivity to HBsAg was observed, indicating that
All peptides with 8-169 are recognized, but again this peptide has
Some sequences 115-126 did not generate antibodies (eg, IGP 11
Lack of reactivity with 93B, 1363 and 1368). This example shows the structure and
It is again shown that the method of presentation and presentation is important for exhibiting the desired immune response. This
From these examples, one of ordinary skill in the art will appreciate, for example, and without limitation, branched (e)
Mo or hetero (heterobranching can be derived from HBsAg or not)
Can be performed by any of the sequences)), biotinylated (with or without spacers)
N-terminus without, C-terminus with or without spacer) complexed with avidin-like molecule
Attached to unrelated molecules (eg, ovalbumin, hemocyanin)
Circularized (eg, C-terminal and N-terminal)
The addition of cysteine at the ends) such molecules can be engineered using peptides.
It can be stated that.
In summary, the above experiments demonstrate that amino acid regions 122-131 and 158-16
9 or a portion thereof is directly involved in the binding of HBsAg to Annexin V
Ming
Shown clearly. Therefore, including these regions, or variants or parts thereof,
Any new molecules that specifically bind to human annexin V are part of the present invention.
You. table 1Table 1 continuedTable 1 continuedTable 2
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(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
G01N 33/15 G01N 33/15 Z
33/53 33/53 D
33/566 33/566
33/576 33/576 B
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M
W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY
,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM
,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,
CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E
S,FI,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP
,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,
LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M
W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD
,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,
TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW
(72)発明者 ヤップ,シング−ヒーン
ベルギー、ベー―3221ニーウローデ、クラ
ーイカント22アー番
(72)発明者 デ・マイアー,サンドラ
ベルギー、ベー―2340ベールセ、ラレンス
トラート14番──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) G01N 33/15 G01N 33/15 Z 33/53 33/53 D 33/566 33/566 33/576 33 / 576 B (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ) , CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA ( AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE , DK, EE , ES, FI, GB, GE, GH, HU, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU , ZW (72) Inventor Yap, Singh-Heen Belgium, Bee-3221 Nylaude, Craicant 22th (72) Inventor De Maier, Sandra Belgium, Bey-2340 Beerse, Larens Trat 14